高鐵酸鉀的確是一種新型、高效、多功能水處理劑,應用前景廣闊.實驗室以次氯酸鹽和鐵鹽為原料制備少量高鐵酸鉀的操作步驟如下:
(1)制備次氯酸鉀強堿性飽和溶液:①在100mL水中溶解56gKOH,冷至室溫后倒入三口瓶中(裝置見右圖),
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冷水浴冷卻,通入Cl2,用電動攪拌器不斷攪拌,直至溶液變?yōu)辄S綠色且有少量白色晶體析出為止.②將飽和次氯酸鉀倒入燒杯并置于冷水浴中.在不斷攪拌下,分幾次加入130gKOH固體.用玻璃砂芯漏斗過濾,棄去殘渣(主要成分為KCl和少量KOH、KClO),得次氯酸鉀強堿性飽和溶液.
①石灰乳的作用是______.石灰乳參與反應的化學方程式______.
②反應過程中和保存飽和次氯酸鉀中用冷水浴冷卻的原因是______
______(以必要文字和方程式加以說明).
③在上述制備過程中不斷攪拌原因是______(以必要文字加以說明).
(2)合成高鐵酸鉀:將次氯酸鉀飽和溶液轉(zhuǎn)入燒杯,冷水浴冷卻,在劇烈攪拌下分次加入13.5g研細的FeCl3?6H2O,立即產(chǎn)生大量紫黑色K2FeO4.加少量穩(wěn)定劑Na2SiO3?9H2O和CuCl2?2H2O,反應30min后,分次加入100gKOH固體,保持溫度在20℃以下,陳化30min,用玻璃砂芯漏斗抽濾,得高鐵酸鉀粗品.
①寫出合成高鐵酸鉀的離子方程式______.
②13.53gFeCl3?6H2O理論上可制得高鐵酸鉀______g.
(3)高鐵酸鉀的凈水原理:①高鐵酸鉀在水中發(fā)生反應生成Fe(OH)3膠體.寫出化學方程式______
______.②高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是______、______.
(1)①氯氣有毒,污染空氣,石灰乳與氯氣反應方程式為:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.石灰乳除去未反應氯氣,防止氯氣污染空氣.
故答案為:除去未反應氯氣,防止氯氣污染空氣;2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.
②溫度不同時,氯氣與KOH反應的產(chǎn)物也不同,常溫下,生成次氯酸鉀,受熱時生成氯酸鉀.溫度高時,反應生成氯酸鉀,6KOH+3Cl2

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5KCl+KClO3+3H2O,降低了次氯酸鉀的產(chǎn)量.
故答案為:溫度高時,反應生成氯酸鉀,6KOH+3Cl2

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5KCl+KClO3+3H2O,降低了次氯酸鉀的產(chǎn)量.
③反應放熱,不利于次氯酸鉀的生成.
故答案為:反應放熱,不利于次氯酸鉀的生成.
(2)①鐵離子與氫氧根離子生成氫氧化鐵,氫氧化鐵被次氯酸根氧化為高鐵酸根(FeO42-)同時生成Cl-、H2O.
反應的離子方程式為:Fe3++3OH-=Fe(OH)3,2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
故答案為:Fe3++3OH-=Fe(OH)3,2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
②13.53gFeCl3?6H2O的物質(zhì)的量為n(FeCl3?6H2O)=
13.53g
270.5g/mol
=0.05mol,根據(jù)鐵元素守恒可知n(K2FeO4)=0.05mol,所以m(K2FeO4)=0.05mol×198g/mol=9.9g.
故答案為:9.9.
(3))①高鐵酸鉀與水反應生成氧氣和Fe(OH)3(膠體)、氫氧化鉀,反應方程式為4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+8KOH+3O2
故答案為:4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+8KOH+3O2
②高鐵酸鉀與水反應過程中生成原子氧[O]和Fe(OH)3膠體,高鐵酸鉀與生成原子氧[O]具有強氧化性,殺菌消毒,F(xiàn)e(OH)3膠體吸附懸浮物質(zhì)凈水.
故答案為:消毒、凈水.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

高鐵酸鉀K2FeO4是一種新型、高效、氧化性比Cl2更強的水處理劑,工業(yè)上通常用下列反應先制得高鐵酸鈉:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,然后在某低溫下,在高鐵酸鈉溶液中加KOH固體至飽和就可析出高鐵酸鉀,下列有關(guān)說法不正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

高鐵酸鉀的確是一種新型、高效、多功能水處理劑,應用前景廣闊.實驗室以次氯酸鹽和鐵鹽為原料制備少量高鐵酸鉀的操作步驟如下:
(1)制備次氯酸鉀強堿性飽和溶液:①在100mL水中溶解56gKOH,冷至室溫后倒入三口瓶中(裝置見右圖),冷水浴冷卻,通入Cl2,用電動攪拌器不斷攪拌,直至溶液變?yōu)辄S綠色且有少量白色晶體析出為止.②將飽和次氯酸鉀倒入燒杯并置于冷水浴中.在不斷攪拌下,分幾次加入130gKOH固體.用玻璃砂芯漏斗過濾,棄去殘渣(主要成分為KCl和少量KOH、KClO),得次氯酸鉀強堿性飽和溶液.
①石灰乳的作用是
除去未反應氯氣,防止氯氣污染空氣
除去未反應氯氣,防止氯氣污染空氣
.石灰乳參與反應的化學方程式
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

②反應過程中和保存飽和次氯酸鉀中用冷水浴冷卻的原因是
溫度高時,反應生成氯酸鉀,6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O,
溫度高時,反應生成氯酸鉀,6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O,

降低了次氯酸鉀的產(chǎn)量
降低了次氯酸鉀的產(chǎn)量
(以必要文字和方程式加以說明).
③在上述制備過程中不斷攪拌原因是
反應放熱,不利于次氯酸鉀的生成.
反應放熱,不利于次氯酸鉀的生成.
(以必要文字加以說明).
(2)合成高鐵酸鉀:將次氯酸鉀飽和溶液轉(zhuǎn)入燒杯,冷水浴冷卻,在劇烈攪拌下分次加入13.5g研細的FeCl3?6H2O,立即產(chǎn)生大量紫黑色K2FeO4.加少量穩(wěn)定劑Na2SiO3?9H2O和CuCl2?2H2O,反應30min后,分次加入100gKOH固體,保持溫度在20℃以下,陳化30min,用玻璃砂芯漏斗抽濾,得高鐵酸鉀粗品.
①寫出合成高鐵酸鉀的離子方程式
Fe3++3OH-=Fe(OH)3,2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
Fe3++3OH-=Fe(OH)3,2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

②13.53gFeCl3?6H2O理論上可制得高鐵酸鉀
9.9
9.9
g.
(3)高鐵酸鉀的凈水原理:①高鐵酸鉀在水中發(fā)生反應生成Fe(OH)3膠體.寫出化學方程式
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+8KOH+3O2
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+8KOH+3O2

刪除此空
刪除此空
.②高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是
消毒
消毒
、
凈水
凈水

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

高鐵酸鉀的確是一種新型、高效、多功能水處理劑,應用前景廣闊.實驗室以次氯酸鹽和鐵鹽為原料制備少量高鐵酸鉀的操作步驟如下:
(1)制備次氯酸鉀強堿性飽和溶液:①在100mL水中溶解56gKOH,冷至室溫后倒入三口瓶中(裝置見右圖),冷水浴冷卻,通入Cl2,用電動攪拌器不斷攪拌,直至溶液變?yōu)辄S綠色且有少量白色晶體析出為止.②將飽和次氯酸鉀倒入燒杯并置于冷水浴中.在不斷攪拌下,分幾次加入130gKOH固體.用玻璃砂芯漏斗過濾,棄去殘渣(主要成分為KCl和少量KOH、KClO),得次氯酸鉀強堿性飽和溶液.
①石灰乳的作用是______.石灰乳參與反應的化學方程式______.
②反應過程中和保存飽和次氯酸鉀中用冷水浴冷卻的原因是______
______(以必要文字和方程式加以說明).
③在上述制備過程中不斷攪拌原因是______(以必要文字加以說明).
(2)合成高鐵酸鉀:將次氯酸鉀飽和溶液轉(zhuǎn)入燒杯,冷水浴冷卻,在劇烈攪拌下分次加入13.5g研細的FeCl3?6H2O,立即產(chǎn)生大量紫黑色K2FeO4.加少量穩(wěn)定劑Na2SiO3?9H2O和CuCl2?2H2O,反應30min后,分次加入100gKOH固體,保持溫度在20℃以下,陳化30min,用玻璃砂芯漏斗抽濾,得高鐵酸鉀粗品.
①寫出合成高鐵酸鉀的離子方程式______.
②13.53gFeCl3?6H2O理論上可制得高鐵酸鉀______g.
(3)高鐵酸鉀的凈水原理:①高鐵酸鉀在水中發(fā)生反應生成Fe(OH)3膠體.寫出化學方程式______
______.②高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是______、______.

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科目:高中化學 來源:2011年江西省贛州市贛縣中學高考化學模擬試卷(三)(解析版) 題型:填空題

高鐵酸鉀的確是一種新型、高效、多功能水處理劑,應用前景廣闊.實驗室以次氯酸鹽和鐵鹽為原料制備少量高鐵酸鉀的操作步驟如下:
(1)制備次氯酸鉀強堿性飽和溶液:①在100mL水中溶解56gKOH,冷至室溫后倒入三口瓶中(裝置見右圖),冷水浴冷卻,通入Cl2,用電動攪拌器不斷攪拌,直至溶液變?yōu)辄S綠色且有少量白色晶體析出為止.②將飽和次氯酸鉀倒入燒杯并置于冷水浴中.在不斷攪拌下,分幾次加入130gKOH固體.用玻璃砂芯漏斗過濾,棄去殘渣(主要成分為KCl和少量KOH、KClO),得次氯酸鉀強堿性飽和溶液.
①石灰乳的作用是    .石灰乳參與反應的化學方程式   
②反應過程中和保存飽和次氯酸鉀中用冷水浴冷卻的原因是   
    (以必要文字和方程式加以說明).
③在上述制備過程中不斷攪拌原因是    (以必要文字加以說明).
(2)合成高鐵酸鉀:將次氯酸鉀飽和溶液轉(zhuǎn)入燒杯,冷水浴冷卻,在劇烈攪拌下分次加入13.5g研細的FeCl3?6H2O,立即產(chǎn)生大量紫黑色K2FeO4.加少量穩(wěn)定劑Na2SiO3?9H2O和CuCl2?2H2O,反應30min后,分次加入100gKOH固體,保持溫度在20℃以下,陳化30min,用玻璃砂芯漏斗抽濾,得高鐵酸鉀粗品.
①寫出合成高鐵酸鉀的離子方程式   
②13.53gFeCl3?6H2O理論上可制得高鐵酸鉀    g.
(3)高鐵酸鉀的凈水原理:①高鐵酸鉀在水中發(fā)生反應生成Fe(OH)3膠體.寫出化學方程式   
    .②高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是    、   

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