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填空题 适中0.65 引用3 组卷741
目前新能源技术被不断利用,高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。
(1)高铁酸钾—锌电池(碱性介质)是一种典型的高铁电池,则该种电池负极材料是___________
(2)工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾(K2FeO4),K2FeO4在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定。反应原理为:
Ⅰ.在碱性条件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Ⅱ.Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4,主要的生产流程如下:

①写出反应①的离子方程式___________
②请写出生产流程中“转化”(反应③)的化学方程式___________
③该反应是在低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4)___________Ksp(Na2FeO4)(填“>”“<”或“=”)。
④“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用___________溶液。
a.H2O B.CH3COONa、异丙醇     C.NH4Cl、异丙醇     D.Fe(NO3)3、异丙醇
(3)已知K2FeO4在水溶液中可以发生:4+10H2O 4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,则K2FeO4可以在水处理中的作用是___________
(4)在水溶液中的存在形态图如图所示。

①若向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分数的变化情况是___________
②若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液,则溶液中含铁元素的微粒中,___________转化为___________。(填化学式)
2021·新疆克拉玛依·三模
知识点:氧化还原反应有关计算氧化还原反应在生活、生产中的应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,原理为:
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
主要的生产流程如下:

(1)写出反应①的离子方程式_____________________________
(2)流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4) _________ Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”)。
(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;
图2为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。

①工业生产中最佳温度为_______℃,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为_______
②若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:
____________________________________________________
③若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:____________________________________
(4)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用_______溶液(填序号)。
A.H2O        B.CH3COONa、异丙醇       C.NH4Cl、异丙醇     D.Fe(NO3)3、异丙醇
高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有强氧化性。制备高铁酸钾方法很多。
(1)干法制备高铁酸钾。将Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物。此制备反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________________
(2)湿法制备高铁酸钾。工业上常采用NaClO氧化法生产,原理如下:
a.3NaClO+2Fe(NO3)3+ 10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
b.Na2FeO4+2KOH =K2FeO4+2NaOH
主要的生产流程如图:

①流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下的溶解度S(K2FeO4)_____S(Na2FeO4)(填“>”“<”或“=”)。
②湿法制备中,反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。如图,图甲为不同的温度下,不同质量浓度的Fe(NO3)3对K2FeO4生成率的影响;图乙为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。工业生产中最佳温度为_________℃,此时Fe(NO3)3与NaClO 两种溶液最佳质量浓度之比为______________

③若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:_____________________。若Fe( NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式为__________________________________
(3)K2FeO4在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。
①在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用__________溶液(填序号)。
A.H2O B.CH3COOK、异丙醇 C.NH4Cl、异丙醇 D.Fe(NO3)3、异丙醇
②K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有_______________________
(4)室温下,向含有Fe3+的CuSO4溶液中加入Cu(OH)2可使Fe3+转化为Fe(O H)3沉淀,从而除去Fe3+。该反应的平衡常数为_____________________。(已知常温下的溶度积常数:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。

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