鐵和銅是生活中常見的金屬.
(I)高鐵酸鉀(K
2FeO
4)是一種新型的高效氧化劑和消毒劑,用于飲用水處理.其工業(yè)制備用次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液將硝酸鐵氧化為高鐵酸鈉,然后用氫氧化鉀轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀.過濾得粗品,并用氫氧化鉀溶液溶解,重結(jié)晶,用苯和95%乙醇進(jìn)行脫堿、乙醚洗滌,干燥,制得高鐵酸鉀.請回答下列問題:
(1)寫出工業(yè)制備次氯酸鈉的離子反應(yīng)方程式
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
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(2)高鐵酸鈉與氫氧化鉀反應(yīng)轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀,該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是
高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉溶解度要小
高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉溶解度要小
.將高鐵酸鉀加入水中有紅褐色沉淀產(chǎn)生,該過程中也會(huì)使溶液的pH明顯升高,同時(shí)有氣泡冒出.其變化的化學(xué)方程式是
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑.
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑.
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(Ⅱ)銅與濃硫酸反應(yīng)因條件不同生成的產(chǎn)物不同.某同學(xué)做銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到如下現(xiàn)象:
①開始加熱一會(huì)后先產(chǎn)生氣泡,有細(xì)小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅片表面進(jìn)入濃硫酸中,形成黑色懸濁液.
②隨著溫度升高,銅片表面黑色顆粒消失,試管中產(chǎn)生了細(xì)小的白色顆粒狀物質(zhì).
③繼續(xù)加熱至沸騰,其過程中也有氣泡產(chǎn)生.停止加熱靜置,試管底部沉積的固體物質(zhì)有黑色的和白色的,經(jīng)檢驗(yàn)黑色物質(zhì)為硫化銅.
④將試管內(nèi)的溶液倒入另一支試管中,溶液的藍(lán)色不夠明顯.
請回答問題:
(1)請寫出現(xiàn)象①的化學(xué)反應(yīng)方程式
;
(2)寫出③反應(yīng)的化學(xué)方程式
5Cu+6H
2SO
4(濃)4CuSO
4+CuS↓+6H
2O+SO
2↑
5Cu+6H
2SO
4(濃)4CuSO
4+CuS↓+6H
2O+SO
2↑
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(3)解釋④現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是
反應(yīng)過程中生成的少量水以水蒸氣隨SO2釋放出去,
因此生成的CuSO4幾乎沒有水溶解,反應(yīng)后試管中的液體幾乎都是濃H2SO4而不是CuSO4溶液
反應(yīng)過程中生成的少量水以水蒸氣隨SO2釋放出去,
因此生成的CuSO4幾乎沒有水溶解,反應(yīng)后試管中的液體幾乎都是濃H2SO4而不是CuSO4溶液
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(Ⅲ)高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是常用的氧化劑之一.
實(shí)驗(yàn)室可用軟錳礦(主要成分是MnO
2 )為原料制備高錳酸鉀,基本過程如下:
(1)將軟錳礦與KOH的混合物放入鐵坩堝內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌,使混合物熔融,即可得綠色的K
2MnO
4.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO
2+4KOH+O
2═2K
2MnO
4+2H
2O實(shí)驗(yàn)中,不能將鐵棒改為玻璃棒,理由是
高溫下KOH會(huì)腐蝕玻璃并帶進(jìn)硅酸鹽等雜質(zhì).
高溫下KOH會(huì)腐蝕玻璃并帶進(jìn)硅酸鹽等雜質(zhì).
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(2)將K
2MnO
4溶于水,通入CO
2氣體發(fā)生反應(yīng)可制得KMnO
4,同時(shí)產(chǎn)生了黑色沉淀.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
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