【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種紫黑色固體，只能在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在，在中性或酸性中易分解，工業(yè)中通常是先制得高鐵酸鈉再轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀。

I.制備NaCIO溶液

（1）裝置的連接順序?yàn)?/span>a→___→d。

（2）裝置D的作用___。

（3）B裝置反應(yīng)過程中要嚴(yán)格控制溫度，溫度過高易生成NaClO3，寫出生成NaClO3的離子方程式___。

II.制備K2FeO4

（1）濕法制備K2FeO4：將Fe(NO3)3溶液滴加到裝置B的混合溶液中，其反應(yīng)的離子方程式是___。繼續(xù)向反應(yīng)后的溶液中加入KOH，會(huì)析出紫黑色固體，上述轉(zhuǎn)化能發(fā)生的原因是___(用簡(jiǎn)要的文字說明)。

（2）電解法制備K2FeO4(如圖)：

該裝置中離子交換膜為___離子交換膜(填“陰”或“陽")，陽極電極反應(yīng)式為___。

III.K2FeO4性質(zhì)的探究

取電解后的溶液滴加稀鹽酸，收集到黃綠色氣體。針對(duì)以上現(xiàn)象，甲乙兩位同學(xué)提出了以下猜想：

甲：氣體只含有Cl2。

乙：氣體除Cl2外還含有___，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明乙同學(xué)的猜測(cè)___。

【答案】efcb 儲(chǔ)存氯氣 3Cl2 + 6OH－ 5Cl－ + ClO3－+ 3H2O 2Fe3+ + 3ClO3－+ 10OH－＝2FeO42 +3Cl－ + 5H2O 相同條件下，K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度小 陰 Fe6e－ + 8OH－＝FeO42 + 4H2O O2 將所得的氣體通入盛有過量的NaOH溶液的洗氣瓶中，收集氣體用帶火星木條檢測(cè)，若木條復(fù)燃，則乙猜測(cè)正確

【解析】

A裝置實(shí)驗(yàn)室制氯氣，B裝置是氯氣與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO溶液，C裝置尾氣處理，D裝置儲(chǔ)存氯氣，E裝置處理HCl氣體，B裝置在常溫下反應(yīng)生成NaClO溶液，在溫度較高條件下生成NaClO3，NaClO3與Fe(NO3)3在堿性條件下反應(yīng)生成Na2FeO4，Na2FeO4與KOH根據(jù)溶解度的大小發(fā)生反應(yīng)生成K2FeO4，利用鐵電解在堿性條件下反應(yīng)得到FeO42，高鐵酸鉀在中性或酸性中易分解。據(jù)此解答。

I.（1）A裝置制氯氣，先用E裝置飽和食鹽水除HCl，再用氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)B裝置制取NaClO，再用C裝置處理尾氣，因此裝置的連接順序?yàn)?/span>a→e→f→c→b→d；故答案為：efcb。

（2）裝置D的作用儲(chǔ)存氯氣；故答案為：儲(chǔ)存氯氣。

（3）B裝置反應(yīng)過程中要嚴(yán)格控制溫度，溫度過高易生成NaClO3，氯氣和氫氧化鈉加熱反應(yīng)生成NaCl、水和NaClO3，生成NaClO3的離子方程式 3Cl2 + 6OH－ 5Cl－ + ClO3－+ 3H2O；故答案為：3Cl2 + 6OH－ 5Cl－ + ClO3－+ 3H2O。

II.（1）將Fe(NO3)3溶液滴加到裝置B的混合溶液中，反應(yīng)生成FeO42、Cl－和H2O，其反應(yīng)的離子方程式是2Fe3+ + 3ClO3－+ 10OH－＝2FeO42 +3Cl－ + 5H2O。繼續(xù)向反應(yīng)后的溶液中加入KOH，會(huì)析出紫黑色固體，上述轉(zhuǎn)化能發(fā)生的原因是相同條件下，K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度��；故答案為：2Fe3+ + 3ClO3－+ 10OH－＝2FeO42 +3Cl－ + 5H2O；K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度小。

（2）該裝置中鐵作陽極電解變?yōu)?/span>FeO42，Fe 6e－ + 8OH－ = FeO42 + 4H2O，陰極是2H2O + 2e－= 2OH－+ H2↑，電解池中OH－向左不斷移動(dòng)，因此離子交換膜為陰離子交換膜；故答案為：陰；Fe 6e－ + 8OH－ = FeO42 + 4H2O。

III.根據(jù)題意高鐵酸鉀在酸性或中性溶液中發(fā)生分解反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氧氣，加入鹽酸除生成氯氣外，還可能生成氧氣，可將所得的氣體通入過量的NaOH溶液的洗氣瓶中，收集氣體用帶火星木條檢測(cè)，若木條復(fù)燃，則乙猜測(cè)正確；故答案為：O2；將所得的氣體通入過量的NaOH溶液的洗氣瓶中，收集氣體用帶火星木條檢測(cè)，若木條復(fù)燃，則乙猜測(cè)正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】次氯酸及其鹽溶液有殺菌、消毒、漂白的作用。在此次抗擊新冠疫情中發(fā)揮了巨大作用。某學(xué)習(xí)小組根據(jù)需要欲制備濃度不小于0.8mol·L-1的次氯酸溶液。

（查閱資料）

資料1：常溫常壓下，Cl2O是黃棕色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，是一種強(qiáng)氧化劑，易溶于水，且會(huì)與水反應(yīng)生成次氯酸。

資料2：Cl2O的沸點(diǎn)為3.8℃，42℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2；Cl2的沸點(diǎn)為-34.6℃

該小組用Cl2與潮濕的碳酸鈉制取Cl2O，并進(jìn)一步制取次氯酸，裝置如下。

回答下列問題：

（1）裝置連接順序?yàn)?/span>Cl2→___。（用字母表示）

（2）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

（3）裝置B的作用___，整個(gè)實(shí)驗(yàn)加快反應(yīng)速率所采用的方法有___。

（4）裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

（5）如果要收集Cl2O，則可以在B裝置后連接E裝置進(jìn)行收集，這樣做的依據(jù)是什么___，逸出氣體的主要成分是___。

（6）此方法相對(duì)于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是___（答出一條即可）。

（7）測(cè)定反應(yīng)完成后A中物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：取mg樣品加適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1molL-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)闊o色，消耗鹽酸V1mL；再向已變無色的溶液中加入幾滴甲基橙，繼續(xù)用該鹽酸滴定至溶液由黃色變橙色，又消耗鹽酸V2mL。

①則由上述實(shí)驗(yàn)可測(cè)定反應(yīng)完成后A中物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___（說明具體物質(zhì)并用含m、V1和V2的代數(shù)式表示）。

②若用甲基橙作指示劑滴定結(jié)束時(shí)，滴定管尖嘴有氣泡，對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是___。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置制取有機(jī)物，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A.根據(jù)溫度計(jì)讀數(shù)的不同，可制取乙烯和乙醚

B.b為恒壓滴液漏斗，其優(yōu)點(diǎn)是便于液體順利滴下

C.將產(chǎn)生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液褪色，則證明有乙烯生成

D.濃硫酸在反應(yīng)中的作用可能有：催化、吸水、氧化、脫水

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定溫度（t℃）下，向1 L密閉容器中通入H2和 I2各0.15 mol，發(fā)生如下反應(yīng)： H2(g) + I2(g) 2HI(g)，ΔH<0 一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：

t/min

2

4

7

9

n(I2)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

請(qǐng)回答：

（1）反應(yīng)到第___________分鐘達(dá)到平衡狀態(tài)。

（2）2 min內(nèi)，v(H2) =______________mol/(L·min)。

（3）下列能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是________（填字母）。

a. v正(H2)= v逆 (HI) b. 混合氣體的顏色不再發(fā)生變化

c. 混合氣體中各組分的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化 d. 混合氣體的密度不再變化。

（4）①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_______________。②H2的平衡轉(zhuǎn)化率是__________________。

（5）升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)K要___________（填“變大”或“變小”）。

（6）該溫度（t℃）下，若開始通入一定量的H2和 I2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c(H2)=0.4mol/L，c(I2)=0.9mol/L，則平衡時(shí)c(HI)=______________mol/L.

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】回答下列問題：

（1）已知兩種同素異形體A、B的熱化學(xué)方程式為：A（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.51 kJ·mol－1；B（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣395.41 kJ·mol－1則兩種同素異形體中較穩(wěn)定的是（填“A”或“B”）______。

（2）已知化學(xué)反應(yīng)N2＋3H22NH3的能量變化如圖所示。

①1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是_______能量的過程(填“吸收”或“釋放”)。由mol N2(g)和mol H2(g)生成1 mol NH3(g)過程________(填“吸收”或“釋放”)___________ kJ能量。（用圖中字母表示，②同）

②mol N2(g)和mol H2(g)反應(yīng)生成1 mol NH3(l)的△H = _______________。

（3）工業(yè)上用H2和Cl2反應(yīng)制HCl，各鍵能為：H﹣H：436 kJ·mol－1，Cl﹣Cl：243 kJ·mol－1，H﹣Cl：431 kJ·mol－1。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】25℃時(shí)，水的電離可達(dá)到平衡：H2OH++OH–；△H＞0，下列敘述正確的是

A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH-)降低

B. 將水加熱，Kw增大，pH不變

C. 向水中加入少量稀硫酸，c(H+)增大，Kw不變

D. 向水中加入少量CH3COONa固體，平衡逆向移動(dòng)，c(H+)降低

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實(shí)驗(yàn)，下列圖示裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?/span> ）

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對(duì)于反應(yīng)3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O，以下敘述正確的是（ ）

A. Cl2是氧化劑，NaOH是還原劑

B. 被氧化的Cl原子和被還原的Cl原子的個(gè)數(shù)之比為5∶1

C. Cl2既是氧化劑又是還原劑

D. 每生成1個(gè)氧化產(chǎn)物轉(zhuǎn)移6個(gè)電子

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】按要求回答下列問題：

(1)某種粒子有1個(gè)原子核，核中有17個(gè)質(zhì)子，20個(gè)中子，核外有18個(gè)電子，該粒子的化學(xué)符號(hào)是______________。

(2)現(xiàn)有下列物質(zhì)：①H2 ②Na2O2 ③NaOH ④H2O2 ⑤CaCl2 ⑥NH4NO3 ⑦H2S。只由離子鍵構(gòu)成的物質(zhì)是_________；只由極性共價(jià)鍵構(gòu)成的物質(zhì)是_____；由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的物質(zhì)是_______；由離子鍵和極性鍵構(gòu)成的物質(zhì)是_______。（填序號(hào)）。

(3)寫出下列物質(zhì)的電子式：CaF2：______________CO2：______________ NH4Cl：________________。

(4) 用電子式表示下列化合物的形成過程:H2S：__________________________________；MgCl2：_____________________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案