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(12分)高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,原理为:3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O

Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH主要的生产流程如下:

(1)写出反应①的离子方程式                                      

(2)流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4)      Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”)。

(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。

上左图为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;

右图为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。

①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     

②若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:

                                                                  

若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:                                            

(4)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用         溶液(填序号)。

A.H2O   B.CH3COONa、异丙醇   C.NH4Cl、异丙醇   D.Fe(NO3)3、异丙醇

 

【答案】

(12分)

(1)Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O(2分)

(2)<(2分)

(3)①26 (1分)   1.2(1分)②3ClO+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO (2分)2FeO42+Fe3++8OH=3FeO43+4H2O(2分)  

(4)B(2分)

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?江苏一模)高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂.工业上常采用NaClO氧化法生产,原理为:3NaClO+2Fe(NO33+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O,Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH,主要的生产流程如下:

(1)写出反应①的离子方程式
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(2)流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4
Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”).
(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1为不同的温度下,Fe(NO33不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;
图2为一定温度下,Fe(NO33质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响.
①工业生产中最佳温度为
26
26
℃,此时Fe(NO33与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为
1.2
1.2

②若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:
3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO
3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO

③若Fe(NO33加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O

(4)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用
B
B
溶液(填序号).
A.H2O   B.CH3COONa、异丙醇   C.NH4Cl、异丙醇   D.Fe(NO33、异丙醇.

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高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备流程如下:

试回答下列问题

(1)反应器中,NaOH、NaClO、Fe(NO3)3发生反应生成Na2FeO4,完成并配平下列离子反应方程式:

□Fe3++□ClO+□OH ==□FeO42─+□Cl+□___________

(2)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当NaClO浓度为298g/L时,高铁酸钠的产率最高,此时NaClO的物质的量浓度为_______________。

(3)你认为操作①能够发生转化的原因是__________,慢慢滴加的原因的是___________。

(4)操作②如果温度过高会造成高铁酸钾的分解,高铁酸钾受热分解时生成金属氧化物和氧气,该反应的化学方程式为__________________。

(5)可以用电化学法制取Na2FeO4,其装置如图所示,则阳极的电极反应式为                      

阴极的电极反应式为______________;电解一段时间后溶OH的浓度会_________(填“升高”、“降低”

或“不变”)。

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年江苏省高三12月阶段性测试化学试卷(解析版) 题型:填空题

高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:

试回答下列问题

(1)操作①后的混合液中加入NaOH溶液的作用是:                            

最后用异丙醇洗涤产品的目的是                                             。  

(2) 操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。

(3)反应器中,NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为: _____________________。

(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响(下图甲),当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数)

 

(5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为                                               

 

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高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:

试回答下列问题

(1)操作①搅拌的目的是:                                                      

(2)操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。

(3)反应器中, NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为: _______________________。

(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数)

 

(5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为                                                   

 

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(12分)高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,原理为:

3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O

Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH

主要的生产流程如下:

(1)写出反应①的离子方程式_____________________________。

(2)流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4) _________ Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”)。

(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1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2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。

①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_______。

②若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:

 ____________________________________________________。

若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:____________________________________。

(4)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用_______溶液(填序号)。

A.H2O   B.CH3COONa、异丙醇   C.NH4Cl、异丙醇   D.Fe(NO3)3、异丙醇

 

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