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【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效净水剂.已知:K2FeO4 易溶于水,其溶液呈紫色、微溶于浓KOH 溶液,0℃5℃的强碱性溶液中较稳定.某小组同学用下图装置制备并探究

K2FeO4 的性质.制备原理:

3Cl22Fe(OH)310KOH2K2FeO46KCl8H2O,装置如图所示(夹持装置略)

(1)盛放二氧化锰的仪器名称___________________,装置C的作用是____________________

(2)装置A 中反应的化学方程式是________________________________________

(3)实验时采用冰水浴的原因是____________________,此装置存在一处明显缺陷,请指出____________

(4)K2FeO4 粗产品含有Fe(OH)3KCl等杂质,一般用75%乙醇进行洗涤,其目的是_____________________

(5)查阅资料知,K2FeO4 能将 Mn2氧化成 MnO4.该小组设计如下实验进行验证:

关闭K,左烧杯溶液变黄色,右烧杯溶液变紫色.检验左侧烧杯溶液呈黄色的原因,需要的试剂是__________。写出K2FeO4 氧化Mn2 的离子方程式: ___________________.

【答案】圆底烧瓶 吸收多余的氯气,防止污染环境 MnO2+4HCl() MnCl2+Cl2+2H2O K2FeO40~5℃环境中稳定,防止副反应发生 缺少除Cl2中混有的HCl的装置 减少产品损失,易于干燥 硫氰酸钾溶液(KSCN溶液) 5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O

【解析】

根据物质的制备、分离和提纯实验原理分析解答;根据离子方程式的书写规则分析解答。

(1)A装置是反应装置生成Cl2B装置是Cl2制备高铁酸钾,C装置是尾气处理装置,则盛放二氧化锰的仪器是圆底烧瓶,装置C的作用是吸收未反应的Cl2

故答案为:圆底烧瓶,吸收多余的氯气,防止污染环境;

(2)装置A 是用浓盐酸与MnO2共热制备Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl() MnCl2+Cl2+2H2O

故答案为:MnO2+4HCl() MnCl2+Cl2+2H2O

(3)从已知条件可知,K2FeO40℃5℃的强碱性溶液中较稳定,所以实验时采用冰水浴的原因是K2FeO40~5℃环境中稳定,防止副反应发生,此装置存在一处明显缺陷,是缺少除Cl2中混有的HCI的装置;

故答案为:K2FeO40~5℃环境中稳定,防止副反应发生;缺少除Cl2中混有的HCl的装置;

(4)K2FeO4 粗产品含有Fe(OH)3KCl等杂质,一般用75%乙醇进行洗涤是由于K2FeO4 易溶于水,不能用水洗涤,使用乙醇洗涤是为了减少产品损失,易于干燥;

故答案为:减少产品损失,易于干燥;

(5)由题意可知,K2FeO4作氧化剂,得到电子,即石墨(1)作阴极,阴极FeO42-得到电子后生成Fe3+,检验Fe3+可以选用KSCN试剂,石墨(2)作阳极,Mn2+失去电子生成MnO4-,离子方程式为:5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O

故答案为:硫氰酸钾溶液(KSCN溶液),5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一。其流程如下:

完成下列问题:

1)酸性条件下,NaNO2溶液只能将 I氧化为I2,同时生成NO。写出反应①的离子方程式并标出电子转移的数目和方向______________

2)流程中I2碘经过吸附,转化为IIO3再转化为I2的过程,这样做的目的是_______

3)反应②发生时,由于碘在水中溶解度不大,溶液底部有固体生成;由于反应放热,有时溶液上方产生_____(填颜色)的气体。因此,反应②需要在______条件下进行。

4)实验室从反应②所得溶液提取碘,可加入CCl4_______(填操作名称)碘,即把碘从水溶液中提取出来,并用________(填仪器名称)分离两种溶液。

5)活性炭所吸附的I2也可以用NaHSO3将其转变为I,该反应的氧化产物为_______(填微粒符号)。

已知NaHSO3溶液显弱酸性,试从平衡的角度解释原因____________

0.1mol/LNaHSO3溶液中加入氨水至中性,请判断:c(Na+)____c(SO32–)+ c(HSO3)+ c(H2SO3)(填“>”“<”“=”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】乙醇结构式为,“箭头”表示乙醇发生化学反应时分子中可能断键的位置,下列叙述中不正确的是

A. 与钠反应时断裂①键 B. 发生消去反应时断裂②④键

C. 发生催化脱氢反应时断裂①③键 D. 与乙酸发生酯化反应时断裂②键

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】硫及其化合物有许多用途。请回答下列问题。

(1)基态硫离子价层电子的轨道表达式为___________,其电子填充的最高能级的轨道数为___________

(2)常见含硫的物质有单质硫(S8)SO2Na2SK2S等,四种物质的熔点由高到低的顺序依次为___________,原因是___________

(3)方铅矿(即硫化铅)是一种比较常见的矿物,酸溶反应为:PbS+4HCl()=H2[PbCl4]+H2S↑,则H2[PbCl4]中配位原子是_________,第一电离能I1(Cl)___________I1(S)(“>”“<”¨=”)H2S中硫的杂化方式为_______,下列分子空间的构型与H2S相同的有___________

AH2O BSO3 CO3 DCH4

(4)方铅矿的立方晶胞如图所示,硫离子采取面心立方堆积,铅离子填在由硫离子形成的___________空隙中。已知晶体密度为ρg·cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为___________nm

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一数值x来表示,若x越大,则原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的x值:

(1)通过分析x值的变化规律,确定N、Mg的x值范围: ____<x(N)<__________<x(Mg)<_____

(2)推测x值与原子半径的关系是_______________________________

(3)某有机物结构式为C6H5SONH2,在S—N中,你认为共用电子对偏向谁?__________(写原子名称)。

(4)经验规律告诉我们当成键的两原子相应元素电负性的差值Δx>1.7时,一般为离子键,当Δx<1.7时,一般为共价键,试推断AlBr3中化学键的类型是____________

(5)预测元素周期表中,x值最小的元素位置____________________(放射性元素除外)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】工业上用氢气合成氨气的原理为:N2(g)3H2(g) 2NH3(g) ΔH0

(1)用太阳能分解水制备H2是一项新技术,其过程如下

已知:2H2O(g)=2H2(g)O2(g) ΔH=+483.6kJ·mol-1 2Fe3O4(s)=6FeO(s)O2(g) ΔH=+313.8kJ·mol-1

①过程的热化学方程式是____________________________________.

②整个过程中,Fe3O4 的作用是________________________.

(2)2L密闭容器中通入3molH2和1molN2,测得不同温度下,NH3的产率随时间变化如图所示.

①下列有关说法正确的是_______________________

A b点到c点混合气体密度逐渐增大

B 达到平衡时,2v(H2)3v(NH3)

C 平衡时,通入氩气平衡正向移动

D 平衡常数,kakbkc

T1 温度时,015minv(H2)___________ mol·L-1·min-1.

③已知:瞬时速率表达式vkc3(H2)c(N2),vkc2(NH3)(k 为速率常数,只与温度有关).温度由T1 调到T2,活化分子百分率 ______________(增大”“减小不变”),k增大倍数______________k增大倍数(大于”“小于等于”).T1,k/k__________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是

A. CH3CH2CH(CH3)CH3的名称为3一甲基丁烷

B. CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH(CH3)CH3互为同素异形体

C. 为同一物质

D. CH3CH2OHCH2OHCHOHCH2OH具有相同的官能团,互为同系物

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】Ⅰ.氮氧化物的存在会破坏地球环境,人们一直在积极探索改善大气质量的有效措施。已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) H=+181.5kJ·mol1

1)氮氧化物是形成臭氧层空洞光化学烟雾、_______(列举一种)等大气污染现象的物质之一。

2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用分别表示N2NOO2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,能量状态最低的是_______(填字母序号)

3)温度为T1时,在容积为1L的恒容密闭容器中充入0.6molNO2,仅发生反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g) H>0,达平衡时c(O2)=0.2mol·L1,则该温度下反应的平衡常数为______。实验测得:v=v(NO2)消耗=kc2(NO2)v= v (NO2)消耗=2v(O2)消耗=kc2(NO)·c(O2)kk为速率常数,仅受温度影响。当温度改变为T2时,若k=k,则T1_____T2(“>”“<”)

Ⅱ.氮氧化物(NOx)是电厂主要排放的污染物之一。工业上采用氨脱硝处理后排放,原理如下:

4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) H1=1632.4kJ·mol1

4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) H2=akJ·mol1

当反应温度过高时,NH3发生氧化反应:

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H3=902.0kJ·mol1

4)反应②中的a=______

5)反应②中,常用的催化剂有Cr2O3Fe2O3Cr2O3的催化效率更好一些。下列表示两种催化剂在反应②催化过程中的能量变化示意图合理的是______(填选项字母)

Ⅲ.利用电解法处理高温空气中稀薄的NO(O2浓度约为NO浓度的10),装置示意图如下,固体电解质可传导O2

6)阴极的电极反应式为______

7)消除一定量的NO所消耗的电量远远大于理论计算量,可能的原因是(不考虑物理因素)______

8)通过更换电极表面的催化剂可明显改善这一状况,利用催化剂具有______性。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氮、铬及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题:

(1)基态N原子的核外电子排布式为___Cr位于元素周期表第四周期___族。

(2) CrK位于同一周期且最外层电子数相同,两种元素原子第一电离能的大小关系为___Crcl3的熔点(83)CrF3的熔点(1100)低得多,这是因为___

(3) Cr的一种配合物结构如图所示:

①阴离子C1O4的空间构型为___形。

②配离子中,中心离子的配位数为___N与中心原子形成的化学键称为___键。

③配体H2 NCH2 CH2 NH2(乙二胺)中碳原子的杂化方式是______ ,分子中三种元素电负性从大到小的顺序为___

(4)氮化铬的熔点为1770℃,它的一种晶体的晶胞结构如图所示,其密度为5. 9 g·cm 3,氮化铬的晶胞边长为___(列出计算式)nm.

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