高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,
题型:不详难度:来源:
高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。 (1)干法制备高铁酸钾的主要反应为: 2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ ①该反应中的氧化剂是 ,还原剂是 。每生成1molNa2FeO4,转移 mol电子; ②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用。 (2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。 ①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式 ; ②若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为 。 (3)低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),试分析原因。 。 |
答案
(1)①Na2O2(1分)Na2O2和FeSO4(1分)5(2分) ②高铁酸钾具有强氧化性,能***菌消毒;消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降(2分) (2){1}2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O(2分) {2}0.15mol(1分) (3)该温度下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度小(1分) |
解析
试题分析:(1)干①元素化合价降低的物质是氧化剂:故为Na2O2,还原剂是Na2O2,FeSO4。根据化合价降低总数判断可知每生成1molNa2FeO4,转移5mol电子;②高铁酸钾具有强氧化性,能***菌消毒;消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降,因此K2FeO4作为水处理剂。(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。①根据化合价有升必有降找出反应物和生成物,故湿法制高铁酸钾反应的离子方程式2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;②根据该离子方程式,可判断出若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为0.15mol。(3)低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),在溶液中发生了离子的交换使物质的溶解性发生了改变,可能的原因是该温度下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度小。 |
举一反三
将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应: ①SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ ②Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 下列有关说法错误的是A.氧化性Cr2O72->Fe3+>SO2 | B.Cr2O72-能将Na2SO3氧化成Na2SO4 | C.每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为3NA | D.若6.72 L SO2(标准状况)参加反应,则最终消耗0.1 mol K2Cr2O7 |
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碘化亚铜(Cu2I2)是一种不溶于水也不溶于酸的白色固体,用途很广泛。 完成下列填空: (1)碘化钾溶液中滴加适量硫酸铜溶液,就能得到碘化亚铜。请完成并配平上述反应: ____KI+____CuSO4 → ____I2+____Cu2I2↓+ ____________ 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (2)往上述反应后溶液中加入淀粉,溶液变蓝,再滴加亚硫酸溶液,蓝色又褪去。 写出KI、Cu2I2、H2SO3的还原性由强到弱的顺序是____________________。 (3)碘化亚铜能用于检测空气中的汞蒸气,其反应为: 2Cu2I2+Hg → Cu2HgI4(玫瑰红)+ 2Cu 产物Cu2HgI4中,Cu元素显____价。 当有1 molCu2I2参与反应时,转移电子____mol。 (4)为除去稀盐酸中少量CuCl2杂质,可往溶液中加入过量的M试剂后进行过滤操作,再通入适量的Cl2后进行N操作。试剂M和操作N的组合正确的是_____(选填编号)
选项
| 试剂M
| 操作N
| a
| 碘化钾溶液
| 升华
| b
| 氢碘酸溶液
| 萃取分液
| c
| 氢气
| 过滤
| d
| 氢硫酸溶液
| 过滤
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过氧化氢(H2O2,O的化合价为-1价)俗称双氧水,医疗上利用它有***菌消毒作用来清洗伤口。研究下列涉及H2O2的反应,完成下列各题: A.Ag2O+ H2O2=2Ag+O2 ↑+ H2O B.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O (1)写出一个H2O2既体现氧化性又体现还原性的化学反应方程式 。 (2)将下列物质:H2O2、K2SO4、MnSO4、H2SO4、KMnO4、O2的化学式分别填在空白处组成一个不需配平的化学方程式: + +______ → + + + H2O ①该反应中的还原剂是 。 ②该反应中,发生还原反应的元素是 。 (3)氧化性:KMnO4_____K2CrO4(填“>”或“<”)。 |
水是人类生存和发展的宝贵资源,而水质的污染问题却越来越严重。目前,世界各国已高度重视这个问题,并采取积极措施进行治理。 (1)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是________(填字母编号,可多选)。
选项
| 污染物
| 处理措施
| 方法类别
| A
| 废酸
| 加生石灰中和
| 物理法
| B
| Cu2+等重金属离子
| 加硫酸盐沉降
| 化学法
| C
| 含纯碱的废水
| 加石灰水反应
| 化学法
| (2)下图是某市污水处理的工艺流程示意图:
① 下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是 (填字母编号,可多选)。 A.偏铝酸钠 B.氧化铝 C.碱式氯化铝 D.氯化铁 ② 混凝剂除去悬浮物质的过程是 (填字母编号)。 A.只是物理过程 B. 只是化学过程 C. 是物理和化学过程 (3)在氯氧化法处理含CN一的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。 某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg·L-1。现用氯氧化法处理,发生如下反应: KCN + 2KOH + Cl2 =" KOCN" + 2KCl + H2O 再投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氯化为氮气。请配平下列化学方程式:口KOCN + 口KOH + 口Cl2→口CO2 + 口N2 + 口KCl + 口H2O若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯 g。 |
常温下KMnO4氧化浓HCl的反应方程式如下:2KMnO4 +16HCl(浓)=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H2O (1)用“双线桥法”标明反应中电子转移的方向和数目。 (2)又已知,结合以上反应原理,则MnO2、KMnO4、Cl2的氧化性由强到弱的顺序是: 。 (3)若有63.2g高锰酸钾参加反应,则被氧化的HCl的物质的量为 mol,产生的Cl2在标准状况下的体积为 L。 |
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