解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷157
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途,在生产和生活中有广泛的应用。
已知:i.高铁酸钠(Na2FeO4)极易溶解于水,20℃溶解度为111克;高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水。
ii.高铁酸钾(K2FeO4)在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
iii.高铁酸根在水溶液中存在平衡:
⇌
↑
(1)工业上用氯气和烧碱溶液可以制取次氯酸钠,反应的离子方程式为___________ 。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,既可以对水杀菌消毒,又可以净化水,其原理为________ 。
(3)工业上有多种方法制备高铁酸钾。
方法1:次氯酸盐氧化法。工艺流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/4/2498518691577856/2499139473063936/STEM/349c046d5973461692cd59c46a5954e6.png?resizew=490)
①“氧化”过程中的氧化剂为(填化学式)______________ 。
②写出“转化”过程中的化学方程式为__________________ 。
③上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可用重结晶法提纯,操作是将粗产品先用稀KOH溶液溶解,然后再加入饱和KOH溶液,冷却结晶过滤。上述操作中溶解粗产品用稀KOH溶液,不用蒸馏水,根据平衡移动原理解释__________ 。
(4)方法2:电解法
我国化学工作者还提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/19/392a4fa5-06d4-4055-9ef2-36a9c1ee32d7.png?resizew=268)
①Ni电极作________ (填“阴”或“阳”)极;
②Fe电极的电极反应式:____________ 。
已知:i.高铁酸钠(Na2FeO4)极易溶解于水,20℃溶解度为111克;高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水。
ii.高铁酸钾(K2FeO4)在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
iii.高铁酸根在水溶液中存在平衡:
(1)工业上用氯气和烧碱溶液可以制取次氯酸钠,反应的离子方程式为
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,既可以对水杀菌消毒,又可以净化水,其原理为
(3)工业上有多种方法制备高铁酸钾。
方法1:次氯酸盐氧化法。工艺流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/4/2498518691577856/2499139473063936/STEM/349c046d5973461692cd59c46a5954e6.png?resizew=490)
①“氧化”过程中的氧化剂为(填化学式)
②写出“转化”过程中的化学方程式为
③上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可用重结晶法提纯,操作是将粗产品先用稀KOH溶液溶解,然后再加入饱和KOH溶液,冷却结晶过滤。上述操作中溶解粗产品用稀KOH溶液,不用蒸馏水,根据平衡移动原理解释
(4)方法2:电解法
我国化学工作者还提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/19/392a4fa5-06d4-4055-9ef2-36a9c1ee32d7.png?resizew=268)
①Ni电极作
②Fe电极的电极反应式:
19-20高二下·北京顺义·期末
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