19.“綠色”凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)具有凈水和消毒雙重功能.
(1)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下方案制備高鐵酸鉀:
①在NaClO溶液中加入燒堿固體形成強(qiáng)堿性環(huán)境,將研磨過的硝酸鐵少量多次地加入上述溶液中,冰水浴中反應(yīng)1h,發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O.氧化劑是NaClO,原料之一NaClO溶液本身呈堿(填:酸、堿或中)性.
②將KOH加入反應(yīng)后的Na2FeO4溶液中攪拌半小時,靜置,過濾得到粗產(chǎn)品晶體,該過程發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH.
(2)分析高鐵酸鉀中元素的化合價可推測它具有較強(qiáng)的氧化性.高鐵酸鉀和水反應(yīng)生成物能吸附雜質(zhì)凈水,同時還產(chǎn)生氣體,寫出離子方程式4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-

分析 (1)①反應(yīng)2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O中,次氯酸根中氯元素的化合價降低,所以氧化劑是NaClO,NaClO是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液水解呈堿性;
②根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH;
(2)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價+6價,處高價態(tài)具有極強(qiáng)的氧化性,根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子得失守恒配平.

解答 解:(1)反應(yīng)①2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O中,次氯酸根中氯元素的化合價降低,所以氧化劑是NaClO,NaClO是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液水解呈堿性,故答案為:NaClO;堿;
②根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH,故答案為:2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH;
(2)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價+6價,處高價態(tài)具有極強(qiáng)的氧化性,據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒來配平,可得4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-,故答案為:氧化;4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-

點(diǎn)評 本題結(jié)合高鐵酸鉀(K2FeO4)的制備主要考查了氧化還原反應(yīng)的知識、鹽溶液的酸堿性等,培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識的能力,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.有機(jī)物A 有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系.在A 的質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大值為88,其分子中C、H、O 三種元素的質(zhì)量比為6:1:4,且A 不能使Br2 的CCl4 溶液褪色;1mol B 反應(yīng)生成了2mol C.

已知:RCH(OH)-CH(OH)R′$→_{△}^{HIO_{4}}$ RCHO+R′CHO.請回答下列問題:
(1)A 的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCH(OH)CH3
(2)A 中官能團(tuán)名稱是羰基和醇羥基.
(3)D+E→F 的反應(yīng)類型為酯化反應(yīng).
(4)寫出C 與銀氨溶液反應(yīng)的離子方程式為CH3CHO+2[Ag(NH32]++2OH-$\stackrel{△}{→}$CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O.
(5)若H 分子中所有碳原子不在一條直線上,則H 在一定條件下合成順丁橡膠的化學(xué)方程式為.若H 分子中所有碳原子均在一條直線上,則G 轉(zhuǎn)化為H 的化學(xué)方程式為CH3CHBrCHBrCH3+2NaOH$→_{△}^{醇}$H3CC≡CCH3↑+2NaBr+2H2O.
(6)有機(jī)物A 有很多同分異構(gòu)體,請寫出同時滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
a.X核磁共振氫譜有3個峰,峰面積之比為1:1:2
b.1mol X可在HIO4加熱的條件下反應(yīng),可形成1mol二元醛
c.1mol X 最多能與2mol Na 反應(yīng)
d.X 不與NaHCO3或NaOH 反應(yīng),也不與Br2 發(fā)生加成反應(yīng).

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10.(1)如圖1中A為淡黃色固體,B、C為溶液,D為氣體,E、F為白色沉淀.

①根據(jù)如圖1轉(zhuǎn)化關(guān)系,填寫下列物質(zhì)的化學(xué)式:A為SD為SO2E為BaSO3
②寫出B→C的化學(xué)方程式Cl2+H2SO3+H2O=H2SO4+2HCl
③寫出B→A的化學(xué)方程式2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O
(2)把某黑色固體單質(zhì)A加熱至紅熱,投入到一種無色溶液B中,產(chǎn)生由兩種氣體組成的混合氣體X,將X做如圖2所示的實驗:
①由此可推斷各物質(zhì)的化學(xué)式為:C為CO2和NOX為CO2和NO2
②寫出A投入B中的化學(xué)方程式C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O
③寫出D的稀溶液與F反應(yīng)的離子方程式3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O.

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7.實驗室需要1mol•L-1NaOH溶液450 mL和1mol•L-1硫酸溶液100mL,根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:
(1)根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為20.0g.在實驗中其他操作均正確,若定容時仰視刻度線,則所得溶液濃度小于1mol•L-1(填“大于”“等于”或“小于”).
(2)配制1mol•L-1的稀硫酸100mL,需要98%(密度為1.84g/mL)濃硫酸的體積為5.4mL(列出式計算).配制過程中需用到的下列儀器有A.
①5mL量筒②10mL量筒③50mL燒杯④100mL燒杯⑤托盤天平⑥100mL容量瓶⑦膠頭滴管⑧玻璃棒
A.②③⑥⑦⑧B.①③⑥⑦⑧C.②④⑥⑦⑧D.②⑤⑥⑦⑧

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14.1971年,中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)、分離、提純了用于治療瘧疾的“青蒿素”,拯救了數(shù)千萬人的生命.屠呦呦起了重要的作用,因而與另兩位外國科學(xué)家獲得2015年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎.青蒿素分子結(jié)構(gòu)如圖.下列說法錯誤的是( 。
A.青蒿素可以起取代反應(yīng)B.青蒿素中的氧均為-2價
C.青蒿素可以和NaOH溶液反應(yīng)D.青蒿素的分子式為C15H22O5

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4.現(xiàn)有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大. ①A是原子半徑最小的元素;②B2是大氣中含量最多的氣體,它與A可形成10電子的分子; ③C與A形成的化合物在常溫下為液體,該物質(zhì)也是10電子的分子④D可形成正1價離子D+,D單質(zhì)與冷水劇烈反應(yīng)放出氫氣,且D的焰色反應(yīng)呈黃色;⑤E和D兩種元素可形成離子化合物DE,該化合物的溶液中加入硝酸酸化的A gNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀..
(1)寫出下列元素的符號:AH; BN;CO;   DNa;ECl.
(2)寫出A與B,A與C形成的10電子分子的化學(xué)式:NH3;H2O.
(3)寫出A與C形成的10電子分子的電子式:
(4)用電子式表示DE的形成過程:
(5)寫出D與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.

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11.據(jù)最新報道:用10B合成的10B20分子有非常好的抗癌作用.下列說法正確的是(  )
A.10B的質(zhì)子數(shù)是10B.10B的中子數(shù)與核外電子數(shù)不同
C.10B20是一種新合成的化合物D.10B20具有較強(qiáng)的化學(xué)活性

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8.某同學(xué)在實驗中不小心將幾滴新制氯水滴入盛有溴化亞鐵溶液的試劑瓶中,發(fā)現(xiàn)溶液變成了黃色,根據(jù)已有化學(xué)知識,請你參與上述現(xiàn)象形成原因的分析與探究:
(1)提出問題猜想:
猜想一:溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應(yīng)①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(填離子方程式)所致.
猜想二:溶液呈黃色是因發(fā)生離子反應(yīng)②2Br-+Cl2=Br2+2Cl-(填離子方程式)所致.
(2)設(shè)計實驗并驗證
為驗證①與②中是哪個原因?qū)е铝巳芤鹤凕S色,設(shè)計并進(jìn)行了以下實驗.請根據(jù)以下所給試劑,進(jìn)行合理選用,完成實驗方案1和方案2:
試劑酚酞試液、CCl4、無水酒精、KSCN溶液
方案操作步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論
1取所述黃色溶液于試管中,滴加KSCN溶液并振蕩溶液變紅色反應(yīng)①所致
2取所述黃色溶液于試管中,滴加CCl4并振蕩溶液分上下兩層,上層為黃色、下層為無色
(3)實驗結(jié)論:以上實驗不僅驗證了溶液變黃的真實原因,同時證明了Fe2+的還原性比Br-強(qiáng)(填“強(qiáng)”或“弱”).
(4)實驗反思
I.根據(jù)上述實驗推測,若在溴化亞鐵溶液中滴入足量氯水,再加入CCl4并充分振蕩后靜止,產(chǎn)生的現(xiàn)象是溶液分層,上層為黃色、下層為橙紅色.
Ⅱ.在100mLFeBr2溶液中通入2.24L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),溶液中有1/2的Br-被氧化成單質(zhì)Br2,則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為1mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.配制100mL 1mol/LNaOH溶液,下列說法正確的是(  )
A.在托盤天平兩托盤上各放一片相同的紙,然后將NaOH放在紙片上進(jìn)行稱量
B.配制溶液時,若加水超過容量瓶刻度,應(yīng)用膠頭滴管將多余溶液吸出
C.用蒸餾水洗滌燒杯、玻璃棒2-3次,洗滌液也移入容量瓶中
D.定容時俯視容量瓶的刻度線,會造成所配溶液物質(zhì)的量濃度偏低

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