高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效多功能的新型非氯綠色消毒劑。實驗小組欲制備高鐵酸鉀并探究其性質(zhì)。已知:K2FeO4為紫色固體,具有強氧化性;在堿性溶液中較穩(wěn)定,微溶于KOH溶液;在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,
(1)除了用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)外,實驗室可以用氯酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)方程式如下:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O。
①濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是 還原還原性和 酸酸性,用雙線橋表示該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的情況 ;;。
②若產(chǎn)生標(biāo)況下6.72LCl2,則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為 0.50.5mol。
③如果要將裝置B補充完整,除需用導(dǎo)管外,試劑瓶中還應(yīng)裝的除雜試劑為 飽和食鹽水飽和食鹽水。
(2)C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═K2FeO4+6KCl+8H2O。另外還有 Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2OCl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O。(用離子方程式表示)
(3)探究K2FeO4的性質(zhì)
取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,經(jīng)檢驗氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計如下方案:
方案一:取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈血紅色
方案二:用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,除去固體表面附著的ClO-,防止其氧化Cl-,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。
①由方案一中溶液變紅可知a中含有 Fe3+Fe3+(填離子符號),但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化所得,還可能由 在酸性溶液中FeO2-4不穩(wěn)定,生成Fe3+和O2在酸性溶液中FeO2-4不穩(wěn)定,生成Fe3+和O2產(chǎn)生(文字描述)。
②根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2>>FeO2-4(填“>”或“<”),而方案二實驗中Cl2和FeO2-4的氧化性強弱關(guān)系與之相反,原因是 溶液的酸堿性影響氧化劑的氧化性強弱溶液的酸堿性影響氧化劑的氧化性強弱。
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【答案】還原;酸;;;0.5;飽和食鹽水;Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;Fe3+;在酸性溶液中不穩(wěn)定,生成Fe3+和O2;>;溶液的酸堿性影響氧化劑的氧化性強弱
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:18引用:3難度:0.7
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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