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解答题-工业流程题 较易0.85 引用1 组卷186
高铁酸钾()是20世纪70年代以来开发的一种继臭氧、过氧化氢之后的新型水处理剂,且还原产物可以作为净水剂,不存在二次污染;分解产物为氧气,不会造成环境污染。某化学兴趣小组计划用铁锈(主要成分为)制备高铁酸钾,其工艺流程如图。根据工艺流程并结合所学知识,回答下列问题:

(1)中Fe呈___价;列举常见的一种用途:________
(2)该小组同学准备利用KMnO4与浓盐酸制取Cl2,请写出该反应的离子方程式:__________;用电子式表示Cl2的形成过程:_________________
(3)已知:低温时,Cl2与NaOH生成NaClO与NaCl;高温时,Cl2与NaOH反应生成NaClO3与NaCl。若测得Cl2与KOH反应后的溶液中c(K+)=8 mol∙L−1,且=1:5,则溶液中c(ClO)=______ mol∙L−1。(设KOH与Cl2恰好完全反应)
(4)该流程中进行了多次过滤操作,请写出过滤时需要用到的玻璃仪器:___________
(5)在高温下会分解产生Fe2O3和O2,若高铁酸钾分解收集到672mL气体(标准状况下,气体全部逸出),此时转移的电子的物质的量为________mol。
22-23高一上·辽宁辽阳·期末
知识点:离子方程式的书写氧化还原反应的应用氯气的制法几种铁的氧化物的物理性质及用途 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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I.铝土矿是工业上制备金属铝的主要原料,其主要成分是,同时还含有。工业上可使用碱浸法提取铝土矿中的,其工业流程如图所示。根据图示信息,请回答下列问题:

(1)操作1的名称是_______,滤渣B的主要成分是_______(填化学式)。
(2)实验室中进行煅烧时最适合用来盛放固体的实验仪器名称是_______
(3)用与C、在高温条件下反应可制取,每消耗0.5mol碳单质,转移1mol电子,反应的化学方程式是_______
Ⅱ.高铁酸钾()具有极强的氧化性和优良的絮凝功能,是一种绿色环保多功能型水处理剂。下图是生产高铁酸钾的一种工艺流程:

已知的部分性质如下:

溶解性

溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于有机物

稳定性

温度为0~5℃或强碱性溶液中能稳定存在;酸性或中性溶液中Fe变为+3价并放出

(4)写出①中发生的离子方程式:_______
(5)②中加入NaOH固体的目的是_______(填字母序号)
A.加入NaOH固体做氧化剂
B.为后续反应提供碱性环境
C.NaOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于后续生成
(6)完成④中反应的离子方程式:_______
(7)⑥中洗涤时,洗涤剂最好选用_______(填字母序号)。
A.B.KOH溶液C.异丙醇D.溶液

(8)现取洗涤并干燥后样品的质量10g,加入稀硫酸,收集到0.672L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为_______。(计算结果保留到0.1%)
I、二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。
(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是_______
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH 5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO)。饮用水中的ClO2、ClO2含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO、Cl-的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 。0时,ClO也能被I-完全还原为Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定;2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI
①请写出pH≤2 。0时ClO与I-反应的离子方程式_______
   
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4:加入少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:_______
步骤6:再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
③根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2的浓度为_______mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
II.铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:
   
(1)在农业生产中,滤液1可用作_______
(2)流程中生成高铁酸钾的离子方程式是:_______,控制此反应温度30℃以下的原因是:_______
(3)结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是:_______
(4)某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO离子的物质的量之比是2:3,则Cl2与氢氧化钾反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为_______
(5)实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾,铁盐的质量分数应控制在_______附近、反应时间应控制在_______   

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