高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑。
已知:①K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液。
②在堿性條件下,次氯酸鹽(MClO)可將Fe(OH)3氧化成高鐵酸鹽(M2FeO4)。
④K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中迅速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)制備K2FeO4并探究其性質(zhì)。
(1)K2FeO4的制備
該小組用如圖所示裝置制備K2FeO4(夾持裝置略)。
①K2FeO4中鐵元素的化合價(jià)為 +6+6價(jià)。
②以上裝置圖中有一處明顯的錯(cuò)誤請(qǐng)你幫助指出來:D中沒有出氣導(dǎo)管D中沒有出氣導(dǎo)管。
③A裝置作用是產(chǎn)生黃綠色氯氣(Cl2),寫出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O。
④C中發(fā)生的反應(yīng)有Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,還有生成K2FeO4的反應(yīng)。寫出得到K2FeO4的化學(xué)方程式為 2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4↓+3KCl+5H2O2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4↓+3KCl+5H2O。
(2)性質(zhì)探究
用KOH溶液充分洗滌C中所得固體得到固體物質(zhì)K2FeO4。
①絮凝實(shí)驗(yàn):甲同學(xué)取少量K2FeO4加入渾的泥漿水中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體,攪拌,渾濁的泥漿水很快澄清。查閱資料此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-,請(qǐng)結(jié)合方程式,說明
K2FeO4的凈水原理:K2FeO4與水發(fā)生4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑,產(chǎn)生的膠體可吸附水中懸浮雜質(zhì)使水澄清K2FeO4與水發(fā)生4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑,產(chǎn)生的膠體可吸附水中懸浮雜質(zhì)使水澄清。
②乙同學(xué)取少量K2FeO4,向其中滴入稀鹽酸發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生黃綠色氣體。產(chǎn)生黃綠色氣體的原因可能是 K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,將氯離子氧化為氯氣K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,將氯離子氧化為氯氣。(用文字描述)
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】+6;D中沒有出氣導(dǎo)管;2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O;2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4↓+3KCl+5H2O;K2FeO4與水發(fā)生4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+8OH-+3O2↑,產(chǎn)生的膠體可吸附水中懸浮雜質(zhì)使水澄清;K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,將氯離子氧化為氯氣
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:5引用:1難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡(jiǎn)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(qǐng)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(yàn)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(jià)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?jǐn)?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(jì)。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(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)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(qǐng)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(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)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(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)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(cuò)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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