高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,其生产工艺如下:主要反应为:3NaClO+2Fe(
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高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,其生产工艺如下:
主要反应为:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH = 2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。 (1)写出反应①的离子方程式: 。 (2)从“混合物II”中分离出K2FeO4后,会有副产品,它们都是重要的化工产品,其中一种在工业上用作氯碱工业原料的物质是 。 (3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图Ⅰ为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;图Ⅱ为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。
图Ⅰ 图Ⅱ 根据上图分析:工业生产中最佳温度为 ℃,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。 |
答案
(1)Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O (2)NaCl (3)① 26 1.2 |
解析
试题分析:(1)氯气是酸性气体,能和烧碱溶液反应,反应的离子方程式为Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O。 (2)根据流程确定混合物Ⅰ的组成为氯化钠、次氯酸钠以及氢氧化钠的混合物,经过反应②之后所得混合物II的组成有NaNO3、NaCl、NaOH、K2FeO4,从中分离出K2FeO4后,得到的副产品是NaNO3、NaCl、NaOH,其中NaNO3作炸药,NaCl用作调味品或氯碱工业原料等。 (3)寻找最佳温度要具备的条件:该温度下反应速率快,生成高铁酸钾的产率较大两方面,所以根据图像可知工业生产中最佳温度为26℃,因为在该温度下生成高铁酸钾的产率最大,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为=1.2。 |
举一反三
冶炼金属的三种常用方法是:①热分解法 ②热还原法 ③电解法。(填序号) (1)冶炼铝用到的方法是 ; (2)冶炼铁的常用方法是 。 |
工业上用白云石制备高纯氧化镁的工艺流程如下:
已知白云石的主要成分可表示为: CaO 32.50%;MgO 20.58%;Fe2O3 2.18%;SiO2 0.96%;其他 43.78% (1)为了提高白云石的煅烧效果,可以采取的措施是 。 若在实验室中煅烧白云石,需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要 。(2)加入H2SO4控制pH时,终点pH对产品的影响如图所示,pH过高会导致镁浸率降低,其原因为 ,pH过低对产品影响是 。
(3)从溶液中获得CaSO4·2H2O的操作是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (4)写出沉淀反应中的离子方程式: 。检验沉淀是否洗净的方法是: 。 (5)沉淀反应过程中,温度对产品的纯度也有一定的影响。如图为反应温度对氧化镁纯度的影响。最终确定本反应的适宜温度为 。
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高锰酸钾是一种重要的化工产品。如图是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂,其消毒机理与(填字母)相似。(2)写出上述流程中反应2的化学方程式:__ (3)上述流程中可以循环使用的物质有CO2、 和 。(填化学式) (4)若不考虑制备过程中的损失和整套装置的物质循环,则1 molMnO2可制得___gKMnO4。 |
氯、溴、碘、钠、镁、锰、锂、铀等元素在海洋中被富集。海洋开发利用和维权是国家战略。 (1)以上元素在海水中的存在形态是___________(选填①游离态②化合态③不确定) (2)以下变化属于化学变化的是__________________________: ①发生核裂变,②重氢(2H)发生核聚变,③LiH做野外生氢剂,④海水晒盐 (3)由氯气和晒盐后的卤水制取液溴的离子方程式______________________________;由石灰乳和卤水沉淀出镁元素的离子方程式_____________________________________;由海带灰可浸出KI,由某种矿盐可浸出KIO3,二者在盐酸中反应可生成碘单质,反应的离子方程式__________________________________。 (4)工业由氯化钠制取金属钠的化学方程式为____________________________;工业制镁采用电解熔融氯化镁,不采用电解熔融氧化镁的原因是_______________________ (5)海底富集多种矿物结核,锰结核是其中的一种。锰结核中主要含有MnO2和Fe2O3。一种质量比约为m(Mn):m(Fe)=55:448的合金钢(其它元素略),具有抗御激烈冲击和磨损的能力,可做航母甲板等。欲通过铝热反应炼得这样的合金,MnO2、Fe2O3、Al的投料比(按物质的量之比)约为_______________。 |
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