高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)，其生產(chǎn)工藝如下：

主要反應(yīng)為：3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH ＝ 2Na2FeO4↓＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O
Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH。
（1）寫出反應(yīng)①的離子方程式：                                            。
（2）從“混合物II”中分離出K2FeO4后，會有副產(chǎn)品，它們都是重要的化工產(chǎn)品，其中一種在工業(yè)上用作氯堿工業(yè)原料的物質(zhì)是        。
（3）反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。圖Ⅰ為不同的溫度下，F(xiàn)e(NO3)3不同質(zhì)量濃度對K2FeO4生成率的影響；圖Ⅱ為一定溫度下，F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時，NaClO濃度對K2FeO4生成率的影響。

圖Ⅰ                                  圖Ⅱ
根據(jù)上圖分析：工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為               ℃，此時Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為                         。

（1）Cl2＋2OH－ ＝Cl－＋ClO－＋H2O  （2）NaCl   （3）① 26        1.2

解析試題分析：（1）氯氣是酸性氣體，能和燒堿溶液反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－ ＝Cl－＋ClO－＋H2O。
（2）根據(jù)流程確定混合物Ⅰ的組成為氯化鈉、次氯酸鈉以及氫氧化鈉的混合物，經(jīng)過反應(yīng)②之后所得混合物II的組成有NaNO3、NaCl、NaOH、K2FeO4，從中分離出K2FeO4后，得到的副產(chǎn)品是NaNO3、NaCl、NaOH，其中NaNO3作炸藥，NaCl用作調(diào)味品或氯堿工業(yè)原料等。
（3）尋找最佳溫度要具備的條件：該溫度下反應(yīng)速率快，生成高鐵酸鉀的產(chǎn)率較大兩方面，所以根據(jù)圖像可知工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為26℃，因為在該溫度下生成高鐵酸鉀的產(chǎn)率最大，此時Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為＝1.2。
考點：考查常見元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用以及圖像分析與應(yīng)用等

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：實驗題

【化學(xué)—選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）
生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)，不僅僅是體現(xiàn)環(huán)保理念更要依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟理論和充分考慮經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。下面是某企業(yè)設(shè)計的硫酸－磷銨－水泥聯(lián)產(chǎn)，海水－淡水多用，鹽－熱－電聯(lián)產(chǎn)三大生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈流程圖。

根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)流程回答下列問題：
（1）從原料、能源、交通角度考慮該企業(yè)應(yīng)建在（　�。�
　　   

A．西部山區(qū)　　 B．沿海地區(qū)　　 C．發(fā)達城市　　 D．東北內(nèi)陸
（2）該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質(zhì)的輸送，請分別寫出輸送的主要物質(zhì)的化學(xué)式或能量形式①　 　,②　　　,③　　　,④　　　,⑤　　　。
（3）沸騰爐發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　　  ,磷肥廠的產(chǎn)品是普鈣，其主要成份是　　　　　　 (填化學(xué)式)。
（4）熱電廠的冷卻水是　　　　，該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質(zhì)有　　（寫出一種即可）。
（5）根據(jù)生態(tài)園區(qū)建設(shè)理念請?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設(shè)想　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　 （請寫出兩點）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

丙酸的結(jié)構(gòu)為CH3—CH2—COOH,丙酸鹽是安全有效的防霉、防腐劑,一種以堿式碳酸鋅為原料的生產(chǎn)工藝流程如下:

序號
n(丙酸)∶
n(堿式碳酸鋅)
反應(yīng)溫度/℃
丙酸鋅產(chǎn)率/%
1
1∶0.25
60
67.2
2
1∶0.25
80
83.5
3
1∶0.25
100
81.4
4
1∶0.31
60
89.2
5
1∶0.31
80
90.1
6
1∶0.31
100
88.8
 
(1)探究本實驗中最佳工藝條件(見上表):反應(yīng)時間2 h,用水量45 g,n(丙酸)∶n(堿式碳酸鋅)=1∶,反應(yīng)溫度　　　　℃。 
(2)本工藝采用“閉路循環(huán)”方式,除具有制備工藝簡便、產(chǎn)率高外,還具有　　　　　　　　　的優(yōu)點。 
(3)某次實驗時,將37.0 g丙酸溶于220 mL水中,按上述流程在上述優(yōu)化的條件下制備,最終得丙酸鋅49.6 g,則該次實驗丙酸鋅的產(chǎn)率為　　　　(寫出計算過程)。 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

二氧化鈦廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層等，二氧化鈦還可作為制備鈦單質(zhì)的原料。
Ⅰ．二氧化鈦可由以下兩種方法制備：
方法1：TiCl4水解生成TiO2·xH2O，過濾、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2，此方法制備得到的是納米二氧化鈦。
（1）① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為_______________________________；
② 檢驗TiO2·x H2O中Cl－是否被除凈的方法是______________________________。
方法2：可用含有Fe2O3的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，其中Ti元素化合價為+4價）制取，其主要流程如下：

（2）Fe2O3與H2SO4反應(yīng)的離子方程式是                            。
（3）甲溶液中除含TiO2+之外還含有的金屬陽離子有               。
（4）加Fe的作用是                               。
Ⅱ.二氧化鈦可用于制取鈦單質(zhì)
（5）TiO2制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟如下：

反應(yīng)②的方程式是        ，該反應(yīng)需要在Ar氣氛中進行，請解釋原因：_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

分子篩具有均勻的微孔結(jié)構(gòu)，分子篩篩分作用見下圖。由于分子篩具有吸附能力高，熱穩(wěn)定性強等其它吸附劑所沒有的優(yōu)點，使得分子篩獲得廣泛的應(yīng)用。某種型號的分子篩的工業(yè)生產(chǎn)流程可簡單表示如下：


在加NH3·H2O調(diào)節(jié)pH的過程中，若pH控制不當(dāng)會有Al(OH)3生成，假設(shè)生產(chǎn)流程中鋁元素和硅元素均沒有損耗，鈉原子的利用率為10％。
（1）分子篩的孔道直徑為4A(1 A=10-10m)稱為4A型分子篩，當(dāng)Na+被Ca2+取代時就制得5A型分子篩，當(dāng)Na+被K+取代時就制得3A型分子篩。要高效分離正丁烷(分子直徑為4.65A)和異丁烷(分子直徑為5.6A)應(yīng)該選用          型分子篩。
（2）A12(SO4)3溶液與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成膠體的離子方程式為                    
（3）該生產(chǎn)流程中所得濾液里含有的離子除H+、OH-外，主要為                       ；檢驗其中金屬陽離子的操作方法是                                       
（4）加NH3·H2O調(diào)節(jié)pH后，加熱到90℃并趁熱過濾的原因可能是                      
（5）該生產(chǎn)流程中所得分子篩的化學(xué)式為                             

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

電鍍污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物質(zhì)，工業(yè)上通過“中溫焙燒—鈉氧化法”回收Na2Cr2O7等物質(zhì)。

已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物質(zhì)
（1）水浸后的溶液呈____性（“酸”、“堿”、“中”）。
（2）完成氧化焙燒過程中生成Na2CrO4的化學(xué)方程式：
____Cr(OH)3+____Na2CO3+_____ = ____Na2CrO4+___CO2+_____
（3）濾渣II的主要成分有Zn(OH)2、___________________________________。
（4）“系列操作”中為：繼續(xù)加入H2SO4，________冷卻結(jié)晶，過濾。繼續(xù)加入H2SO4目的是________________________。
已知：①除去濾渣II后，溶液中存在如下反應(yīng)：2CrO42ˉ+2H+Cr2O72ˉ+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同溫度下的溶解度如下表

          溫度
化學(xué)式
20℃
60℃
100℃
Na2SO4
19.5
45.3
42.5
Na2Cr2O7
183
269
415
Na2CrO4
84
115
126
 
（5）工業(yè)上還可以在水浸過濾后的溶液（Na2CrO4）加入適量H2SO4，用石墨做電極電解生產(chǎn)金屬鉻，寫出生成鉻的電極反應(yīng)方程式____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

磷酸亞鐵鋰LiFePO4是一種新型汽車鋰離子電池的電極材料。某化工廠以鐵紅、鋰輝石LiAl（SiO3）2（含少量Ca2+、Mg2+的鹽）、碳粉等原料來生產(chǎn)磷酸亞鐵鋰。其主要工藝流程如下：

已知：2LiAl（SiO3）2 + H2SO4(濃)  Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓

溫度/℃
20
40
60
80
溶解度(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
溶解度(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
 
（1）從濾渣Ⅰ中可分離出Al2O3，如下圖所示。請寫出生成沉淀的離子方程式         。

（2）濾渣Ⅱ的主要成分是：            （填化學(xué)式）。
（3）向濾液Ⅱ中加入飽和Na2CO3溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是             
                                                                 。
（4）寫出在高溫下生成磷酸亞鐵鋰的化學(xué)方程式                        。
（5）磷酸亞鐵鋰電池總反應(yīng)為：FePO4+LiLiFePO4，電池中的固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)Li＋。試寫出該電池放電時的正極反應(yīng)：                            。若用該電池電解飽和食鹽水（電解池電極均為惰性電極），當(dāng)電解池兩極共有4480mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）產(chǎn)生時，該電池消耗鋰的質(zhì)量為                 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

現(xiàn)有(NH4)2SO4、NH4NO3兩種化肥，你認為哪種適宜用于酸性土壤？說明理由。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

下列物質(zhì)的制備，符合工業(yè)生產(chǎn)實際的是(  )

A．將氯氣通入澄清石灰水中制漂白粉
B．用離子交換膜法電解飽和食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣
C．將氫氣和氯氣混合后點燃，產(chǎn)物用水吸收制備鹽酸
D．將SO2和O2的混合氣加高壓后，通過接觸室，制備SO3

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