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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷1265
高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色氧化剂,在许多领域展现出广阔的应用前景。
(1)湿法制备K2FeO4:在KOH溶液中,用KClO直接氧化Fe(NO3)3即可制得K2FeO4。该反应的离子方程式为_________________________________
(2)测定K2FeO4:样品纯度:i.称取样品mg,加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr(OH)4]溶液的锥形瓶中充分反应;ii.将所得铬酸钠(Na2CrO4)溶液酸化;iii.在所得Na2Cr2O7溶液中加入8—9滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,消耗溶液体积为V mL。整个过程中发生的反应如下:
ⅰ.___Cr(OH)4-+___ FeO42- +__( )=__Fe(OH)3(H2O)3↓+__CrO42-+__( )
ⅱ.2CrO42- + 2H+=Cr2O72- + H2O;
ⅲ.Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
①配平方程式i;
②利用上述数据计算该样品的纯度为________________(用含字母的代数式表示)。
(3)高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:

①pH=2.2时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为________;为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在______________
②已知H3FeO4的电离常数分别为:
当PH=4时,溶液中=___________
③向pH=6的高铁酸盐溶液中加入KOH溶液,发生反应的离子方程式为______________
(4)某新型电池以金属锂为负极,K2FeO4为正极,溶有LiPF6的有机溶剂为电解质。工作时Li通过电解质迁移入K2FeO4晶体中,生成K2Li2FeO4。该电池的正极反应式为______________.
2015·河北石家庄·一模
知识点:氧化还原反应方程式的配平酸碱中和滴定实质、原理电离平衡常数及影响因素原电池原理理解 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(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。
(1)工业上的湿法制备方法是用KClO与Fe(OH)3在KOH存在下制得K2FeO4,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为____________
(2)实验室用食盐、废铁屑、硫酸、KOH等为原料,通过以下过程制备K2FeO4

①操作(Ⅰ)的方法为_______________,隔绝空气减压干燥。
②检验产生X气体的方法是_____________
③最终在溶液中得到K2FeO4晶体利用的原理是_____________
(3)测定某K2FeO4样品的质量分数,实验步骤如下:
步骤1:准确称量1.0g样品,配制100mL溶液;
步骤2:准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中;
步骤3:在强碱性溶液中,用过量CrO2与FeO42-反应生成Fe(OH)3和CrO42-
步骤4:加稀硫酸,使CrO42-转化为Cr2O72-,CrO2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+
步骤5:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.1000mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显紫红色),记下消耗(NH4)2Fe(SO4)溶液的体积,做3次平行实验,平均消耗30.00 mL的(NH4)2Fe(SO4)2溶液。
已知:滴定时发生的反应为:6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O。
①步骤2中准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中所用的仪器是________
②写出步骤3中发生反应的离子方程式________________________
③步骤5中能否不加指示剂______(填“能”或“否”),原因是___________
④根据上述实验数据,测定该样品中K2FeO4的质量分数为__________
(4)配制0.1mol·L-1的K2FeO4,调节溶液pH,含铁离子在水溶液中的存在形态如图所示。下列说法正确的是_________(填字母)。

A.pH=2时,c(H3FeO4+)+c(H2FeO4)+c(HFeO4)=0.1mol·L-1
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸铵,则HFeO4的分布分数逐渐增大
C.向pH=1的溶液中加HI溶液,发生反应的离子方程式为:H2FeO4+H+==H3FeO4
D.将K2FeO4晶体溶于水,水溶液呈弱碱性
高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。

(1)工业上的湿法制备方法是用KClO与Fe(OH)3在KOH存在下制得K2FeO4,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________________
(2)实验室用食盐、废铁屑、硫酸、KOH等为原料,通过以下过程制备K2FeO4
①操作(Ⅰ)的方法为_________________,隔绝空气减压干燥。
②检验产生X气体的方法是________________
③最终在溶液中得到K2FeO4晶体利用的原理是____________________
(3)测定某K2FeO4样品的质量分数,实验步骤如下:
步骤1:准确称量1.0g样品,配制100mL溶液,
步骤2:准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤3:在强碱性溶液中,用过量CrO2与FeO42-反应生成Fe(OH)3和CrO42-
步骤4:加稀硫酸,使CrO42-转化为Cr2O72-,CrO2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+
步骤5:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.1000mol·L-1 (NH42Fe(SO42标准溶液滴定至终点(溶液显紫红色),记下消耗(NH42Fe(SO42溶液的体积,做3次平行实验,平均消耗(NH42Fe(SO42溶液的体积30.00 mL。
已知:滴定时发生的反应为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
①步骤2中准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中所用的仪器是______________
②写出步骤3中发生反应的离子方程式__________________________
③步骤5中能否不加指示剂_________,原因是________________
④根据上述实验数据,测定该样品中K2FeO4的质量分数为__________
(4)配制0.1mol·L-1的K2FeO4,调节溶液pH,含铁离子在水溶液中的存在形态如图所示。下列说法正确的是__________ (填字母)。 


A.pH=2时,c(H3FeO4+)+c(H2FeO4)+c(HFeO4)=0.1mol·L-1
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸铵,则HFeO4的分布分数逐渐增大
C.向pH=1的溶液中加HI溶液,发生反应的离子方程式为:H2FeO4+H+=H3FeO4
D.将K2FeO4晶体溶于水,水溶液呈弱碱性

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