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高铁酸钾易溶于水,具有强氧化性,是一种新型水处理剂。工业上常用如下方法制备高铁酸钾:以铁丝网为阳极电解溶液,然后在阳极液中加入50%的KOH溶液,充分反应后,过滤、用异丙醇洗涤、干燥,即可制得。
(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是___________________。
(2)用异丙醇代替水洗涤产品的好处是____________________。
(3)最近,工业上又用铁的氧化物代替铁丝网制备高铁酸盐,其优点是价廉易得且可提高电能的使用效率。则用作阳极的电极反应式为________________;若通过相同的电流,分别用铁丝网、作阳极制得的高铁酸钾的质量之比为_____________。
(4)探究高铁酸钾的某种性质。
【实验1】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-浓度为 1.0 mmol/L(1 mmol/L =10-3 mol/L)的试样,静置,考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800 min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。
【实验2】将适量 K2FeO4溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-浓度为 1.0 mmol/L的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2。则
①实验1的目的是______________________;
②实验2可得出的结论是_____________________;
③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。由图1可知,
800 min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是_____________________。
(1)其中的Fe元素为+6价,易得电子(或其他合理答案)
(2)减少洗涤时产品的损失且产品易干燥(或其他合理答案)
(3)Fe2O3+10OH--6e=2FeO42-+5H2O;1∶2
(4)①研究FeO42-在不同pH溶液中的稳定性(或反应的速率);②温度越高,FeO42-越不稳定(或与水反应的速率越快);③pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大,使平衡向左移动 
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

砹是原子序数最大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,对砹及其化合物的叙述不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物.
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法.实验中称取0.54g FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换.交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol?L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL.计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中的x值:
n(OH-)=n(H+)=n(Cl-)=0.0250L×0.40 mol?L-1=0.010 mol,
0.54g
56+35.5x
×x
=0.010mol,x=3
n(OH-)=n(H+)=n(Cl-)=0.0250L×0.40 mol?L-1=0.010 mol,
0.54g
56+35.5x
×x
=0.010mol,x=3
(列出计算过程)
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物的样品,采用上述方法测得n(Fe)﹕n(Cl)=1﹕2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为
10%
10%
.在实验室中,FeCl2可用铁粉和
盐酸
盐酸
反应制备,FeCl3可用铁粉和
氯气
氯气
反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++2I-=2Fe2++I2

(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料.FeCl3 和KClO在强碱性条件下反应可生成K2FeO4,其反应的离子方程式为
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
.与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为
FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
.该电池总反应的离子方程式为
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:

维生素C(C6H8O6,相对分子质量为176)可溶于水,具有强还原性,在碱性溶液中易被空气氧化,在酸性介质中较为稳定.维生素C通常用标准I2溶液(I2在水中溶解度很小,易溶于KI溶液,I2+I- I3-,故标准I2溶液应配成I2的KI溶液)进行滴定,原理如图1所示:
 
(1)滴定选用
酸式
酸式
(填酸式或碱式)滴定管,滴定所用的指示剂为
淀粉溶液
淀粉溶液
,出现
溶液的蓝色刚好出现,保持半分钟不变色
溶液的蓝色刚好出现,保持半分钟不变色
现象时即为滴定终点.
(2)待测维生素C溶液应在
酸性
酸性
(填酸性可碱性)介质中配制,可以选择试剂
A
A
(填字母)
A、0.1mol?L-1 CH3COOH  B、0.1mol?L-1 HNO3   C、0.1mol?L-1 NaOH  D、0.1mol?L-1 Na2SO3
(3)不能用配制一定物质的量浓度的溶液方法精确配制标准I2溶液,其原因是
A
A
(填字母)
A.I2易升华,无法准确称量                  B.I2易被空气氧化
C.I2的溶解度太小,无法制成溶液            D.加入的KI会影响滴定结果
(4)将1.0 g 维生素样品制成的100 mL溶液,取25 mL用0.1 mol?L-1的I2溶液滴定,滴定前后滴定管中示数如图2,则样品中维生素C的质量分数为
88%
88%

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省高三第三次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:实验题

高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下:

查资料得知K2FeO4的一些性质:

①在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定

②溶解度很大,难溶于无水乙醇等有机溶剂

③具有强氧化性,能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液

回答下列问题:

(1)写出“氧化I”中,生成Fe3+的离子反应方程式                            

(2)氧化II中,试剂A为            (填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”);过滤操作中,得到的滤渣B中除NaCl还有           

(3)操作I中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤。洗涤干燥的目的是脱碱脱水,进行该操作时最好用               洗涤。

(4)净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的Fe(OH)3,请补充并配平该反应方程式:      K2FeO4 +       H2O =      Fe(OH)3↓ +      KOH +                                                   

(5)将一定量的K2FeO4投入一定浓度的FeCl3溶液中,测得剩余K2FeO4浓度如下图所示,推测产生曲线I和曲线II差异的原因是                                               

 

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