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          高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效、多功能的新型非氯綠色消毒劑,主要用于飲水處理,化工生產中作磺酸、亞硝酸鹽、亞鐵氰化物和其他無機物的氧化劑。某小組同學在實驗室制備高鐵酸鉀。
          實驗Ⅰ.制備次氯酸鉀
          實驗裝置如圖所示(B中冷卻裝置未畫出),將氯氣和空氣(不參與反應)以體積比約1:3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備,并用KOH溶液吸收Cl2O制備次氯酸鉀溶液。

          已知:Cl2O的沸點為3.8℃,42℃以上分解為Cl2和O2
          (1)裝置B中盛裝碳酸鈉溶液的儀器的名稱是
          三頸燒瓶
          三頸燒瓶
          。實驗中控制氯氣與空氣體積比的方法是
          觀察裝置A中產生氣泡的速率來調節氣體的流速
          觀察裝置A中產生氣泡的速率來調節氣體的流速

          (2)裝置B中反應的化學方程式為
          2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl
          2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl
          。若裝置B無冷卻裝置,則進入裝置C中的Cl2O會大量減少,其原因是
          該反應放熱,溫度升高Cl2O會分解
          該反應放熱,溫度升高Cl2O會分解

          實驗Ⅱ.制備高鐵酸鉀
          查閱資料知K2FeO2的部分性質如下:①可溶于水、微溶于KOH濃溶液;
          ②在0~5℃、強堿性溶液中比較穩定;
          ③在Fe3+和Fe(OH)3的催化作用下發生分解;
          ④在酸性至弱堿性條件下,能與水反應生成Fe(OH)3和O2
          (3)在攪拌下,將FeCl3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液(含KOH)中即可制取K2FeO4,寫出該反應的離子方程式:
          2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
          2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
          。該操作不能將KClO飽和溶液(含KOH)滴加到FeCl3飽和溶液中,其原因是
          生成的K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3的催化作用下會發生分解
          生成的K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3的催化作用下會發生分解

          (4)工業上常用間接碘量法測定高鐵酸鉀樣品(雜質只有KCl)中高鐵酸鉀的含量,其方法是用堿性碘化鉀溶液(pH為11~12)溶解0.90g高鐵酸鉀樣品,調節pH為1,避光放置40分鐘至反應完全FeO42-全部被還原成Fe2+),再調節pH為3~4(弱酸性),用1.0mol/L的Na2S2O3標準溶液作為滴定劑進行滴定(2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI),當到達滴定終點時,消耗Na2S2O3標準溶液15.00mL,則原高鐵酸鉀樣品中高鐵酸鉀的質量分數為
          82.5%
          82.5%

          【答案】三頸燒瓶;觀察裝置A中產生氣泡的速率來調節氣體的流速;2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl;該反應放熱,溫度升高Cl2O會分解;2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;生成的K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3的催化作用下會發生分解;82.5%
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:2難度:0.5
          相似題
          • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗
            Fe3+已經除盡的試劑是
             

            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (5)煅燒A的反應方程式是
             

            (6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            (5)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
          • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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