(10分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比C12、O2、C1O2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后
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(10分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比C12、O2、C1O2、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)干法制备高铁酸钠的主要反应为: 2FeSO4 + a Na2O2 = 2Na2FeO4 + b X + 2Na2SO4 + c O2↑ ①该反应中物质X应是 ,a与c的关系是 。 ②简要说明K2FeO4作为水处理剂时,在水处理过程中所起的作用 (2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、C1O-、OH-、FeO42-、C1-、H2O。 ①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式: 。 ②每生成1mol FeO42-转移 mo1电子,若反应过程中转移了0.3mo1电子,则还原产物的物质的量为 mo1。 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),说明什么问题 。 |
答案
(1) ①Na2O (1分) a=4+2c (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) ①2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O (2分) ②3(1分) 0.15(1分) ③该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小(1分) |
解析
(1)①根据原子守恒和电子的得失守恒可知,X应该是氧化钠;根据方程式可知,过氧化钠中氧元素的化合价从-1价部分降低到-2价,得到1个电子,而部分升高到0价,失去1个电子。另外铁元素的化合价从+2价升高到+6价,失去4个电子,所以根据电子的得失守恒可知,2×4+2c=2a-2c,解得a=4+2c。 ②由于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,所以高铁酸钾起***菌和净水的作用。 (2)①根据元素的化合价变化可知,铁元素的化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子.而氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子,所以根据电子的得失守恒可知,反应的方程式是2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O。 ②根据方程式可知,每生成1mol FeO42-转移3mol电子;若反应过程中转移了0.3mo1电子,则还原产物氯离子的物质的量是0.3mol÷2=0.15mol。 ③由于该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小,所以低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾。 |
举一反三
(8分)二氧化硒(Se)是一种氧剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。 完成下列填空: (1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方式 。 (2)已知:Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O 2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+ SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是 。 (3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定: ①SeO2+KI+HNO3Se+I2+KNO3+H2O ②I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI 配平方程式①,标出电子转移的方向和数目。 (4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗0.2000 mol·L-1的Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为 。 |
已知2Fe2+ +Br2=2Fe3++2Br-。向10mL0.1mol·L-1的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2,反应后的溶液中,除含有Cl-外还一定A.含Fe2+,不含Fe3+ | B.含Fe3+,不含Br- | C.含Fe3+ 和Br- | D.含Fe2+ 和Fe3+ |
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(12分)已知反应:①SO3+H2O===H2SO4、②3NO2+H2O===2HNO3+NO ③2F2+2H2O===4HF+O2、④2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、 ⑤Na2O+2HCl===2NaCl+H2O、⑥SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O (1)上述反应中不属于氧化还原反应的有______________________ (填序号,下同). H2O被氧化的是______,H2O被还原的是______.属于氧化还原反应,但其中的H2O既不被氧化又不被还原的是__________________. (2) 用双线桥分析反应②:______________________________________________. (3) 用单线桥标出反应③的电子转移方向和数目_________________________. (4)写出反应④的离子方程式:______________________________________________. |
(12分)Ⅰ.硫在强碱溶液中能发生氧化还原反应:3S+6KOH==K2SO3+2K2S+3H2O。 (1)该反应中,还原产物是________,每生成1 mol K2SO3时,转移电子为________ mol. (2)该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。 Ⅱ. 为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应: KIO3+5KI+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O (1)该反应中,氧化剂是________。 (2)当有3 mol I2生成时,有________ mol还原剂被氧化。 (3)当有1 mol氧化剂参与反应时,转移电子的物质的量为________ mol。 |
(8分)(1)已知离子反应:+6I—+6H+=R—+3I2+3H2O,n=_____,R元素在中的化合价是___ __。 (2)化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如:
①在上述有编号的步骤中,需用还原剂的是_______,需用氧化剂的是 。 (填编号)。 ②标出下面化学方程式电子转移的方向和数目(用双线桥表示),并回答有关问题 Na2Cr2O7+6KI+14HCl = 2CrCl3+2NaCl+6KCl+3I2+7H2O 反应中的还原剂___________。 |
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