高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型.高效.多功能水处理剂.不会造成二次污染．己知高铁酸盐热稳定性差.工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如图1所示:(1)①上述氧化过程中.发生反应的离子方程式是2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3C1-+5H2O.在实际生产中一般控制反应温度30℃以下.其原因是防止生成的Na2FeO4发生分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

10．高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，不会造成二次污染．
己知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如图1所示：

（1）①上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是2Fe³⁺+3ClO^-+10OH-=2FeO₄^2-+3C1-+5H₂O，在实际生产中一般控制反应温度30℃以下，其原因是防止生成的Na₂FeO₄发生分解．
②沉淀过程中加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾（K₂FeO₄ ），这说明该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小．
③在提纯K₂FeO₄中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，沉淀洗涤方法是将沉淀置于漏斗中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2-3次．
④某温度下，将C1₂通入NaOH溶液中，反应后得到NaCl，NaC1O，NaClO₃的混合溶液，经测定ClO^-与C1O₃^-离子的物质的量之比是1：2，则C1₂与氢氧化钠反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11：3．
（2）工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na₂FeO₄，其工作原理如图2所示：阳极的电极反应式为Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，其中可循环使用的物质是NaOH溶液．
（3）CO₂可转化为碳酸盐，其中Na₂CO₃是一种用途广泛的碳酸盐．
己知：25℃时，几种酸的电离平衡常数如表所示．

H₂CO₃	H₂SO₃	HNO₂	HClO
K₁=4.4×10^-7 K₂=4.7×10^-11	K₁=1.2×10^-2 K₂=6.6×10^-8	K=7.2×10^-4	K=2.9×10^-8

25℃时，向一定浓度的Na₂CO₃溶液中分别滴入等物质的量浓度的下列溶液至过量：
①NaHSO₃②HNO₃③HC1O，溶液中的n （HCO₃^-）与所加入溶液体积（V）的关系如图3所示．其中符合曲线Ⅱ的溶液为①③．

分析（1）①氯气与氢氧化钠反应产生强氧化剂次氯酸钠，硝酸铁水解产生氢氧化铁胶体，次氯酸钠将氢氧化铁氧化成高铁酸钠，据此写出氧化过程的离子方程式；已知高铁酸盐热稳定性差，在实际生产中一般控制反应温度30℃以下，其原因是防止生成的高铁酸钠发生分解；
②加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾（K₂FeO₄），说明该温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小；
③洗涤滤渣的方法是，将滤渣放在过滤装置中，用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2～3 次；
④Cl₂生成ClO^-、ClO₃^-化合价升高，是被氧化的过程，而Cl₂生成NaCl是化合价降低被还原的过程，氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，据ClO^-与ClO₃^-的物质的量浓度之比可计算出失去电子的总物质的量，进而可计算得到电子的总物质的量；再根据氯元素被还原生成KCl的化合价变化为1计算出被还原的氯元素的物质的量，最后计算出被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比；
（2）依据阳极是铁，故阳极上铁放电生成FeO₄^2-结合碱性环境来写出电极方程式；根据OH^-在阳极被消耗，而在阴极会生成来分析；
（3）由电离平衡常数可知，酸性：H₂SO₃＞HNO₂＞H₂CO₃＞HSO₃^-＞HClO＞HCO₃^-，根据强酸制备弱酸，可知H₂SO₃、HNO₂能与碳酸钠反应生成二氧化碳，而HSO₃^-与HClO与碳酸钠反应只能得到碳酸氢钠．

解答解：（1）①氯气与氢氧化钠反应产生强氧化剂次氯酸钠，硝酸铁水解产生氢氧化铁胶体，次氯酸钠将氢氧化铁氧化成高铁酸钠，离子方程式为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；已知高铁酸盐热稳定性差，在实际生产中一般控制反应温度30℃以下，其原因是防止生成的高铁酸钠发生分解，
故答案为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；防止生成的高铁酸钠发生分解；
②加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾（K₂FeO₄），说明该温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，
故答案为：该温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小；
③洗涤滤渣的方法是，将滤渣放在过滤装置中，用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2～3 次，
故答案为：用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2～3 次；
④Cl₂生成ClO^-与ClO₃^-是被氧化的过程，化合价分别由0价升高为+1价和+5价，
经测定ClO^-和ClO₃^-物质的量之比为1：2，
则可设ClO^-为1mol，ClO₃^-为2mol，被氧化的氯元素的物质的量为：1mol+2mol=3mol，
根据化合价变化可知，反应中失去电子的总物质的量为：1mol×（1-0）+2mol×（5-0）=11mol，
氧化还原反应中得失电子数目一定相等，则该反应中失去电子的物质的量也是11mol，
Cl₂生成KCl是被还原的过程，化合价由0价降低为-1价，
则被还原的Cl的物质的量为：$\frac{11mol}{1-0}$=11mol，
所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11mol：3mol=11：3，
故答案为：11：3；
（2）阳极是铁，故阳极上铁放电生成FeO₄^2-，由于是碱性环境，故电极方程式为：Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O，在电解时，水电离的H⁺在阴极放电：2H⁺+2e^-=H₂↑，c（OH^-）增大，Na⁺通过阳离子交换膜进入阴极区，使阴极区c（NaOH）增大，故NaOH可以循环使用，
故答案为：Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O；NaOH溶液；
（3）由电离平衡常数可知，酸性：H₂SO₃＞HNO₂＞H₂CO₃＞HSO₃^-＞HClO＞HCO₃^-，根据强酸制备弱酸，可知H₂SO₃、HNO₂能与碳酸钠反应生成二氧化碳，开始加入的酸较小，反应生成碳酸氢盐，溶液中碳酸氢根增大，全部转化为碳酸氢钠时，再滴加酸又转化为二氧化碳，而HSO₃^-与HClO与碳酸钠反应只能得到碳酸氢钠，符合曲线Ⅱ，故答案为：①③．

点评本题以制备Na₂FeO₄的为载体，考查盐类的水解、弱酸的电离平衡、氧化还原反应方程的书写、计算、电极反应的书写，综合性强，有一定难度，Na₂FeO₄的净水是常考点，应注意归纳总结．

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3．下列反应能用H⁺+OH^-═H₂O 表示的是（　　）

	A．	NaOH 溶液和CO₂ 的反应		B．	Ba（OH_）2 溶液和稀H₂SO₄ 的反应
	C．	NaHSO₄溶液和KOH 反应		D．	石灰乳和稀H₂SO₄ 的反应

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

1．动手实践：为了更好的掌握周期表的应用，某同学在做氯、溴、碘性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象

实验步骤	实验现象
①将少量的氯水滴入到适量NaBr溶液中，再滴入少量的CCl₄溶液并用力振荡	A．溶液分为上下两层，上层为无色，下层为橙红色
②将少量的溴水滴入到适量KI溶液中，再滴入少量的CCl₄溶液并用力振荡	B．溶液分为上下两层，上层为无色，下层为紫红色

请你帮助该同学整理并完成实验报告．
（1）实验目的：研究同主族元素性质递变规律．
（2）实验用品：试剂：氯水，溴水，NaBr溶液，KI溶液，CCl₄溶液仪器：①试管，②胶头滴管．
（3）此实验的结论为氧化性的强弱顺序为：Cl₂＞Br₂＞I₂．
（4）氯、溴、碘最高价氧化物对应的水化物酸性强弱（用分子式表示）：HClO₄＞HBrO₄＞HIO₄．
（5）氟、氯、溴、碘气态氢化物稳定性大小顺序（用分子式表示）：HF＞HCl＞HBr＞HI．
（6）该同学又做了另外一个实验，向新制得的Na₂S溶液中滴加新制的氯水．该实验现象为生成淡黄色沉淀．此反应的离子方程式Cl₂+S^2-=S↓+2Cl^-．此实验的结论为氧化性Cl₂＞S．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

18．某温度，在1L恒容密闭容器中，加入10molCO、7molH₂S，发生如下反应：CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g），达平衡时CO物质的量为8mol，下列说法正确的是（　　）

	A．	该温度下，化学平衡常数K=0.1
	B．	H₂S的平衡转化率为20%
	C．	增大CO浓度，平衡正向移动，可以提高CO的转化率
	D．	升高温度，H₂S浓度增加，表明该反应正方向是吸热反应

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

5．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0，一段时间后达到平衡．反应过程中测定的数据如下表：

t/min	2	4	7	9
n（Y）/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

下列说法正确的是（　　）

	A．	反应前2 min的平均速率v（Z）=2.0×10^-3mol•L^-1•min^-1
	B．	其他条件不变，降低温度，正反应速率增大、逆反应速率减小
	C．	该温度下此反应的平衡常数K=1.44
	D．	其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数变小

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

15．将2molA与2molB混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：2A（g）+3B（g）?2C（g）+xD（g），2min后达到平衡时，A的转化率为50%，测得v（D）=0.25mol/（L•min）．下列推断正确的是（　　）

	A．	v（C）=0.5mol/（L•min）
	B．	x=3
	C．	B的转化率为25%
	D．	若使用催化剂可以缩短达到平衡的时间，但A转化率不变

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

2．t℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X（g）+3Y（g）?2Z（g），各组分在不同时刻的浓度如表：
（　　）

物质	X	Y	Z
初始浓度/mol•L^-1	0.1	0.2	0
2 min末浓度/mol•L^-1	0.08	a	b
平衡浓度/mol•L^-1	0.05	0.05	0.1

	A．	平衡时，X 的转化率为20%
	B．	t℃时，该反应的平衡常数为40
	C．	增大平衡后的体系压强，v_正增大，v_逆减小，平衡向正反应方向移动
	D．	前2 min 内，用Y 的变化量表示的平均反应速率v（Y）=0.03 mol•L^-1•min^-1

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

19．黄铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物．冶炼铜的反应为8CuFeS₂+21O₂ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂．
（1）若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是Cu、O（填元素符号）．
（2）用稀H₂SO₄浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣，取少量所得溶液，检验溶液中存在Fe³⁺的方法是取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红（注明试剂、现象）．
（3）上述冶炼过程产生大量SO₂．下列处理方案中合理的是bc（填代号）
a．高空排放 b．用于制备硫酸 c．用纯碱溶液吸收制Na₂SO₃ d．用浓硫酸吸收
（4）验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO₂的方法是将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又变红，则证明有SO₂
（5）实验室制备，收集干燥的SO₂，所需仪器如下．

①其中装置A产生SO₂，反应的化学方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②请按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→d→e→c→b→f，装置D的作用是安全瓶，防止倒吸．装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO₂，防止污染空气．

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

20．（1）室温下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH大于0.1 mol/L Na₂SO₃溶液的pH．
（选填“大于”、“小于”或“等于”）．浓度均为0.1 mol/L 的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^- 浓度从大到小的顺序为c（SO₃^2-）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（HSO₃^-）．
已知：H₂SO₃ K₁=1.54×10^-2 K₂=1.02×10^-7 HClO K₁=2.95×10^-8
H₂CO₃ K₁=4.3×10^-7 K₂=5.6×10^-11
（2）用标准碘溶液滴定容有SO₂的水溶液，以测定水中SO₂的含量，应选用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点的现象是当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色．
（3）常温下，将amol/lCH₃COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积bmol•L^-1的盐酸使溶液呈中性（不考虑醋酸和盐酸的挥发），用含a和b的代数式表示醋酸的电离平衡常数K_a=$\frac{10{\;}^{-7}（a-b）}{b}$．

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