【題目】高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體，可溶于水，微溶于濃KOH溶液，難溶于有機(jī)物；在0～5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并測(cè)定產(chǎn)品純度�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

Ⅰ.制備K2FeO4

裝置如下圖所示，夾持、加熱等裝置略。

(1)儀器a的名稱(chēng)是____________，裝置B中除雜質(zhì)所用試劑是__________，裝置D的作用是________________。

(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。

(3)C中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而反應(yīng)溫度須控制在0～5℃，采用的控溫方法為______，反應(yīng)中KOH必須過(guò)量的原因是_____________________。

(4)寫(xiě)出C中總反應(yīng)的離子方程式：__________________。C中混合物經(jīng)重結(jié)晶、有機(jī)物洗滌純化、真空干燥，得到高鐵酸鉀晶體。

Ⅱ.K2FeO4產(chǎn)品純度的測(cè)定

準(zhǔn)確稱(chēng)取1.00g制得的晶體，配成250mL溶液，準(zhǔn)確量取25.00mL K2FeO4溶液放入錐形瓶，加入足量CrCl3和NaOH溶液，振蕩，再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O，滴入幾滴二苯胺磺酸鈉作指示劑，用0.0500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)（溶液顯淺紫紅色），平行測(cè)定三次，平均消耗 (NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液28.00mL。

(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。若(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，會(huì)使測(cè)定結(jié)果_______（填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”）。

【答案】圓底燒瓶 飽和食鹽水 吸收尾氣Cl2并能防倒吸 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 冰水浴 K2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定 3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O 92.4% 偏高

【解析】

根據(jù)裝置圖：首先制得氯氣，氯氣中混有氯化氫，根據(jù)題目信息：K2FeO4強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，故須用飽和的食鹽水除去氯化氫，再通入三氯化鐵和過(guò)量的氫氧化鉀混合溶液中生成K2FeO4，氯氣是有毒氣體，需要?dú)溲趸c溶液吸收尾氣。

（1）儀器a的名稱(chēng)是圓底燒瓶；HCl極易溶于水，飽和食鹽水抑制氯氣的溶解，又可除去氯氣中的HCl，故裝置B中除雜質(zhì)所用試劑是飽和食鹽水；裝置D是用于吸收尾氣Cl2，反應(yīng)原理： Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+HO，豎放干燥管能防倒吸，故裝置D的作用是吸收尾氣Cl2并能防倒吸；

（2）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（3）C中反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而反應(yīng)溫度須控制在0～5℃，采用的控溫方法為冰水浴降溫；反應(yīng)中KOH必須過(guò)量，由于題干所給信息：K2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定；

（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理分析產(chǎn)物是FeO42-和Cl-，C中總反應(yīng)的離子方程式：3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O；

（5）足量CrCl3和NaOH溶液形成CrO2-，CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-，6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，得到定量關(guān)系為：

n=，250ml溶液中含有× =

測(cè)定該樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

故答案為：92.4%；

若(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，所耗(NH4)2Fe(SO4)2的體積偏大，帶入關(guān)系式的數(shù)據(jù)偏大，解得的K2FeO4的質(zhì)量也就偏大，會(huì)使測(cè)定結(jié)果“偏高”。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)可逆反應(yīng)2A(s)＋3B(g) C(g)＋2D(g) ΔH＜0，在一定條件下達(dá)到平衡，下列有關(guān)敘述正確的是( 　　)

①增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

②升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，v(正)減小

③壓強(qiáng)增大一倍，平衡不移動(dòng)，v(正)、v(逆)不變

④增大B的濃度，v(正)＞v(逆)

⑤加入催化劑，B的轉(zhuǎn)化率提高

A.①②B.④C.③D.④⑤

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在氮及其化合物的化工生產(chǎn)中，對(duì)有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)原理進(jìn)行研究有著重要意義。

（1）t℃時(shí)，關(guān)于N2、NH3的兩個(gè)反應(yīng)的信息如下表所示：

請(qǐng)寫(xiě)出t℃時(shí)氨氣被一氧化氮氧化生成無(wú)毒氣體的熱化學(xué)方程式：______________________，t℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________ (用K1和K2表示)。

（2）工業(yè)合成氨的原理為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)下圖甲表示在一定體積的密閉容器中反應(yīng)時(shí)，H2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化。圖乙表示在其他條件不變的情況下，起始投料H2與N2的物質(zhì)的量之比(設(shè)為x)與平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系。

①圖甲中0～t1 min內(nèi)，v(N2)＝_____mol·L－1·min－1；b點(diǎn)的v(H2)正_____a點(diǎn)的v(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

②圖乙中，b點(diǎn)時(shí)N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)__________。

③己知某溫度下該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)各物質(zhì)均為1 mol，容器體積為1L，保持溫度和壓強(qiáng)不變，又充入3 mol N2后，平衡________(填“向右移動(dòng)”“向左移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖某工廠用NO氣體制取NH4NO3溶液，下列說(shuō)法正確的是

A. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：NO-3e-+2H2O=NO2-+4H+

B. 物質(zhì)B與物質(zhì)C是同一種物質(zhì)

C. A物質(zhì)可為氨氣

D. 陰、陽(yáng)兩極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為5∶3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的說(shuō)法正確的是

A.它們的物質(zhì)的量相等時(shí)，跟足量的鹽酸反應(yīng)，在相同狀況時(shí)放出的CO2體積相同

B.它們的物質(zhì)的量相等時(shí)，跟足量的鹽酸反應(yīng)，所消耗鹽酸的物質(zhì)的量相同

C.它們的質(zhì)量相等時(shí)，在水中電離出相同數(shù)目的Na+

D.它們的質(zhì)量相等時(shí)，與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生物質(zhì)的量相等的CO2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】25℃時(shí)，用0.1000mol/LBOH溶液滴定20mL 0.1000mol/L一元酸HA溶液，其滴定曲線(xiàn)如右圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. HA的電離平衡常數(shù)Ka為1×10-14

B. 滴定時(shí)應(yīng)選擇甲基橙作指示劑

C. 當(dāng)?shù)稳隑OH溶液20 mL時(shí)，溶液中:c( B+)=c(A-) > c(OH- ) = c(H+)

D. 當(dāng)?shù)稳隑OH溶液10 mL時(shí)，溶液中:c(A-)> c(B+)> c(H+)> c( OH- )

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車(chē)領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：

Si(s)＋4HCl(g)= SiCl4(g)＋2H2(g) H＝-241kJ/mol

SiHCl3(g)＋HCl(g)=SiCl4(g)＋H2(g) H＝-31kJ/mol

以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是____________________________。

(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過(guò)程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。

①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為_________，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________（保留3位小數(shù)）。該反應(yīng)是________反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。

②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有_________、__________。

③比較a、b處反應(yīng)速率的大�。�va_____vb （填“＞”“＜”或“＝”）。已知反應(yīng)速率v正＝，v逆＝，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)＝________（保留3位小數(shù)）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列關(guān)于該有機(jī)物的性質(zhì)說(shuō)法正確的是( )

A.可與銀氨溶液反應(yīng)，不與溶液反應(yīng)顯色

B.可以與反應(yīng)，1 mol該物質(zhì)最多消耗

C.1 mol該物質(zhì)與足量金屬Na反應(yīng)，最多產(chǎn)生

D.1 mol物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗3 mol NaOH

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為 A、B、C、D、E 五種含同一元素物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中A、B、C、D 在常溫下都是氣體，且 B 為紅棕色氣體。

(1)①A、D、E三種物質(zhì)中從相同元素化合價(jià)的角度分析既具有氧化性又具有還原性是(填化學(xué)式)____________；

②寫(xiě)出B的化學(xué)式：_______________， D的一種常見(jiàn)用途 _____________；

(2)按要求寫(xiě)出下列化學(xué)方程式或離子方程式

①寫(xiě)出 E 的稀溶液與 Cu 反應(yīng)的離子方程式：_______________________；

②寫(xiě)出 D 的實(shí)驗(yàn)室制法的化學(xué)方程式___________________。

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