某市生产的新型净水剂高铁酸钠价格低,质量高,备受用户好评。高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。工业上制备Na2Fe

某市生产的新型净水剂高铁酸钠价格低,质量高,备受用户好评。高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。工业上制备Na2Fe

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某市生产的新型净水剂高铁酸钠价格低,质量高,备受用户好评。高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。工业上制备Na2FeO4的常用方法主要有氧化法和电解法。
方法一:氧化法。
(1)配平下列化学方程式:
①____FeCl3+___NaOH+___NaClO→ ___Na2FeO4+____+____,
②其中氧化剂是___________(填化学式)。
(2)上述工艺得到的高铁酸钠常含有杂质,可用重结晶法提纯,操作是:将粗产品用稀NaOH溶液溶解,然 后__________________。
方法二:电解法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极液中加入NaOH。
(3)电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应方程式为_______________。
答案
(1)①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O;②NaClO
(2)加入饱和NaOH溶液,冷却结晶、过滤
(3)Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
举一反三
下图是串联的电解槽(都是惰性电极),通电电解不久,b电极附近溶液呈浅红色,请写出各电极的反应式。
a:________; b:________; c:________; d:________; e:________; f:________。
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下图A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的c点显红色,请填空:
(1)电源A的a为____极。电极f的名称是____。
(2)滤纸B上c点的电极反应式为___,滤纸B上发生的总反应方程式为____。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上的电极反应式为____,电解槽中盛放的电镀液可以是____或____(只要求填两种电解质溶液)。
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常温下电解200mL 一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图 I、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列填空和计算:
(1)写出 0~t2时段的电极反应式: 阴极:____;阳极:____,
(2)计算原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度分别是多少。
(3)计算电解至t3时,消耗水的质量为多少克。
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在如下图所示装置中,X和Y均为石墨电极。
I.
(1)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水,电解反应的离子方程式为 ____,____极(填“阴”或“阳”)附近会出现红色。
Ⅱ.若电解液为500mL,含溶质的某蓝色溶液,电解一段时间,观察到X电极表面有红色的固态物质生成,Y电极有无色气体生成;溶液中原有溶质完全电解后,停止电解,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1. 6g。
(2)电解后溶液的pH为____(假设电解前后溶液的体积不变),要使电解后溶液恢复到电解前的状态,需加入一定量的____(填加入物质的化学式)。
(3)请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是____。设计实验验证你的推测,写出实验的操作步骤、现象和结论_____________________________________。
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钛是一种重要的金属,工业上用钛铁矿(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制钛白粉(
TiO2),TiO2常通过两种方法还原制得Ti。
已知:2H2SO4+FeTiO3==TiOSO4+FeSO4 +2H2O. 回答下列问题:
(1)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,该过程中发生反应的化学方程式有:
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+ H2O和___。
(2)滤液①中的溶质主要是FeSO4,检验其中Fe2+的方法是___。
(3) TiOSO4是一种强酸弱碱盐。从TiOSO4→H2TiO3需要加热,则加热的目的是____。
(4)电解TiO2来获得Ti是以TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽。其阴极反应的电极反应式为___。
(5)因为反应TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g) △H=+151 kJ.mol-1难于发生,所以工业上不能直接由TiO2
Cl2反应来制取TiCl4。当反应体系中加入炭粉后,反应分如下两步进行:
2C(s) +O2 ( g)=2CO( g) △H1= -221 kJ . mol-1
TiO2(s) +2C(s) +2Cl2(g)TiCl4 (l) +2CO( g) △H2 则△H2=____。
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