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14.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,其与水反应的化学方程式是:4K2FeO4+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH工业上先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾.制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下:
湿法制备:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
干法制备:2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2
下列有关说法中错误的是(  )
A.高铁酸钾处理水时,水发生氧化反应
B.湿法中每生成1mol Na2FeO4共转移3mol电子
C.干法中每生成1mol Na2FeO4共转移3mol电子
D.K2FeO4处理水时,不仅能杀菌,并能使悬浮杂质沉降

分析 根据元素化合价变化确定氧化剂和还原剂,还原剂在反应中失电子而发生氧化反应,根据化合价的变化计算转移的电子数目.

解答 解:A.高铁酸钾与水反应时,水中氧元素化合价升高,所以水发生氧化反应,故A正确;
B.湿法中每生成1molNa2FeO4,有1molFe(OH)3参加反应,化合价由+3价升高到+6价,转移电子3mol,故B正确;
C.干法中每生成1molNa2FeO4,有1molFeSO4参加反应,化合价由+2价升高到+6价,转移电子4mol,故C错误;
D.K2FeO4具有强氧化性,可用于消毒杀菌,被还原为Fe3+,水解生成Fe(OH)3,具有吸附性,可用于吸附水中的悬浮杂质,故D正确;
故选C.

点评 本题考查氧化还原反应,题目难度中等,注意不同制备方法的反应原理,把握元素化合价的判断方法,从化合价变化的角度分析氧化还原反应.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

4.一定条件下存在反应:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g),△H<0.现有三个体积相同的密闭容器 I、II、III,按如如图所示投料,并在400℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是(  )
A.SO2的体积分数:II>III
B.容器I、III中反应焓变不同
C.容器II、III中正反应速率相同
D.容器 I中SO2的转化率与容器 II中SO3的转化率之和小于1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在食品加工中常用作防腐剂、漂白剂和疏松剂.焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末,150℃时开始分解,在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化.实验室制备焦亚硫酸钠过程中依次包含以下几步反应:
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O …(a)      
Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3…(b)
2NaHSO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2S2O5+H2O  …(c)
实验装置如下:

(1)实验室可用废铝丝与NaOH溶液反应制取H2,制取H2的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(2)图1装置中,导管X的作用是排出H2、未反应的SO2及水蒸气等.
(3)通氢气一段时间后,以恒定速率通入SO2,开始的一段时间溶液温度迅速升高,随后温度缓慢变化,溶液开始逐渐变黄.“温度迅速升高”的原因为SO2与NaOH溶液的反应是放热反应;
实验后期须保持温度在约80℃,可采用的加热方式为80℃水浴加热.
(4)反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出,参照图2溶解度曲线,除去其中亚硫酸钠固体的方法是趁热过滤;然后获得较纯的无水Na2S2O5应将溶液冷却到30℃左右抽滤,控制“30℃左右”的理由是此时溶液中Na2SO3不饱和,不析出.
(5)用图3装置干燥Na2S2O5晶体时,通入H2的目的是排出空气,防止焦亚硫酸钠被氧化;真空干燥的优点是干燥室内部的压力低,水分在低温下就能气化,减少产品氧化.
(6)测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数常用剩余碘量法.已知:S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+;2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
请补充实验步骤(可提供的试剂有:焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水).
①精确称取产品0.2000g放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中.
②准确移取一定体积和已知浓度的标准碘溶液(过量)并记录数据,在暗处放置5min,然后加入5mL冰醋酸及适量的蒸馏水.
③用标准Na2S2O3溶液滴定至接近终点.  ④加入1~2mL淀粉溶液.   ⑤继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现,记录滴定所消耗的体积.
⑥重复步骤①~⑤;根据相关记录数据计算出平均值.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.现有反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H>0,如图表示反应Ⅱ在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况,则图中t2时刻发生改变的条件可能是B.
A.升高温度   B.降低温度   C.加入催化剂   D.增大压强  E.减小压强   F.充入CO2    G.分离出部分CO.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.已知甲苯的一氯代物有4种,则甲苯与H2(过量)加成后,生成环烷烃.这种环烷烃的一氯取代物有(  )
A.3种B.4种C.5种D.6种

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.碳、硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用.
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O(用化学方程式表示);Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是D.
A.普通玻璃坩埚     B.石英玻璃坩埚      C.氧化铝坩埚     D.铁坩埚
(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料.工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅,该反应的化学方程式为SiO2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiC+2CO↑.
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和精馏(或蒸馏).
物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4
沸点/℃2 35557.631.88.2-30.4-84.9-111.9
③SiHCl3极易水解,其完全水解的化学方程式为SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上.
A.萃取分液  B.升华  C.结晶    D.过滤   E.蒸馏  F.分液
(1)分离饱和食盐水与沙子的混合物D
(2)从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾C
(3)从碘水中提取碘单质A
(4)分离氯化钠固体和碘单质的混合物B
(5)分离水和汽油的混合物F
(6)分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物E.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列说法不正确的是(  )
A.二氧化氮会导致酸雨和光化学烟雾,危害较大
B.铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制食品
C.人体中极少量的NO 会促进血管扩张,防止血管栓塞
D.利用铝热反应可实现工业制镁

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列各表述与示意图不一致的是(  )
A.图①表示25℃时,向盐酸和醋酸混合溶液中滴入氨水过程中电导率(表征溶液导电能力大小的物理量)的变化关系
B.图②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g);△H<0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C.图③表示10mL 0.01mol•L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1mol•L-1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化
D.图④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g);△H<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化

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