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。其生产工艺如下:已知:① 2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O

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。其生产工艺如下:已知:① 2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O

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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。其生产工艺如下:
已知:① 2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O(条件:温度较低)
② 6KOH + 3Cl2 → 5KCl + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高)
③ 2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH → 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O
回答下列问题:
(1)该生产工艺应在__________(填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行;
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式________________;
(3)K2FeO4具有强氧化性的原因___________________________;
(4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g/mL),它的物质的量浓度为_________________;
(5)在“反应液I”中加KOH固体的目的是__________________:
A.与“反应液I”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
C.为下一步反应提供反应物
D.使副产物KClO3转化为KClO
(6)从“反应液II”中分离出K2FeO4后,会有副产品___________(写化学式),它们都是重要的化工产品,具体说出其中一种物质的用途_______________________________。
答案

(1)温度较低
(2)2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2
(3)Fe元素的化合价显+6价,易得电子
(4)10 mol/L
(5)AC
(6)KNO3、KCl;KNO3可用于化肥,炸药等

举一反三
医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~5.0,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________________________。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,起目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③_______________________ 。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500g样品,溶解在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.0500 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有____________________ 。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为________________ 。
③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有______________;______________________ 。
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碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定,加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下,在反应器中发生反应的化学方程式为:I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2(未配平)
(1)在反应器中发生的反应I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2(未配平),生成两种还原产物所得电子数目相同,请写出已配平的该反应的化学方程式:_____________________________。若有1 mol I2完全反应,则该反应中转移电子的数目为________(设NA表示阿伏加德罗常数)
(2)步骤②中,用硝酸而不用HI,其原因可能是________________________。
(3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为________。
(4)参照下表碘酸钾的溶解度,步骤得到碘酸钾晶体,你建议的方法是__________
(5)KIO3可用电解的方法制得,原理是:以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑,则阳极的电极反应式为:_______________________________________。
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硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CuO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是 ________________________ 。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式: 口Fe(OH)2+口________+口______=口Fe(OH)3+口Cl-(3)针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O 和H,化学式量为89,化学式是________。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为___________。
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是____(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为____、____、过滤、洗涤、干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于_______。
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钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、 Ba( FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:
(1)酸溶后溶液的pH =1,Ba( FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为________________ 。
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是_____________。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为________(填化学式);中和I使溶液中_________ (填离子符号)的浓度减小(中和I引起的溶液体积变化可忽略)。
(4)上述流程中洗涤的目的是_____________。
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工业上制备BaCl2的工艺流程图如下
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得 (1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为__________________
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时=___________
[ Ksp(AgBr) =5. 4×10-13,Ksp(AgCl) = 2. 0×10-10]
(3)
(4)买际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是_____________________
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