19．新型凈水劑高鐵酸鉀（K2FeO4）為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定．
工業(yè)上制備K2FeO4的常用方法有兩種．
方法Ⅰ：次氯酸鹽氧化法．
工藝流程如圖所示．

（1）已知“氧化”過(guò)程中氧化產(chǎn)物為Na2FeO4，寫(xiě)出其反應(yīng)的化學(xué)方程式：2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O．
（2）“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH．
（3）上述工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜質(zhì)，可將粗產(chǎn)品用稀KOH溶液溶解，然后加入飽和KOH溶液，冷卻結(jié)晶，這種分離提純的方法為重結(jié)晶法．
方法Ⅱ：電解法．
以鐵為陽(yáng)極電解氫氧化鈉溶液，然后在陽(yáng)極液中加入KOH
（4）電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)生成FeO42-，該電極反應(yīng)方程式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．

分析 FeCl3溶液、NaClO溶液和NaOH溶液混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)方程式為FeCl3+2NaOH+10NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，加入40%的NaOH溶液除雜，過(guò)濾得到NaCl固體和濾液，濾液中加入KOH溶液實(shí)現(xiàn)Na2FeO4轉(zhuǎn)化為K2FeO4，然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到K2FeO4固體，上述工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜質(zhì)，可用重結(jié)晶法提純；
（1）FeCl3溶液、NaClO溶液和NaOH溶液混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水；
（2）高鐵酸鈉和KOH反應(yīng)生成高鐵酸鉀和NaOH；
（3）高鐵酸鉀常含有雜質(zhì)，可用重結(jié)晶法提純；
（4）Fe作陽(yáng)極電解NaOH溶液，陽(yáng)極上Fe失電子和OH-反應(yīng)生成FeO42-和水，陰極上氫離子放電生成氫氣．

解答 解：（1）FeCl3溶液、NaClO溶液和NaOH溶液混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，反應(yīng)方程式為2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，
故答案為：2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O；
（2）高鐵酸鈉和KOH反應(yīng)生成高鐵酸鉀和NaOH，反應(yīng)方程式為Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH，故答案為：Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH；
（3）工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜質(zhì)，可將粗產(chǎn)品用稀KOH溶液溶解，然后加入飽和KOH溶液，冷卻結(jié)晶，這種分離提純的方法為重結(jié)晶，故答案為：重結(jié)晶；
（4）Fe作陽(yáng)極電解NaOH溶液，陽(yáng)極上Fe失電子和OH-反應(yīng)生成FeO42-和水，陰極上氫離子放電生成氫氣，陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O，故答案為：Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．

點(diǎn)評(píng) 本題以氧化還原反應(yīng)、電解法為載體考查物質(zhì)制備，為高頻考點(diǎn)，涉及物質(zhì)分離提純方法、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用能力的考查，注意（4）中如果活潑電極作陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極上電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為易錯(cuò)點(diǎn)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

9．已知如表數(shù)據(jù)：
物   質(zhì)2，4，6
熔點(diǎn)/℃		沸點(diǎn)/℃密度/g•cm-3
乙   醇-114780.789
乙   酸16.6117.91.05
乙酸乙酯-83.677.50.900
濃H2SO43381.84
實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯的主要裝置如圖1所示，主要步驟為：①在30mL的大試管中按體積比1：4：4的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合液；②按照?qǐng)D1連接裝置，使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到15mL試管所盛飽和Na2CO3溶液（加入1滴酚酞試液）上方2mm～3mm處，③小火加熱試管中的混合液；④待小試管中收集約4mL產(chǎn)物時(shí)停止加熱，撤出小試管并用力振蕩，然后靜置待其分層；⑤分離出純凈的乙酸乙酯．
請(qǐng)同學(xué)們回答下列問(wèn)題：
（1）步驟①中，配制這一比例的混合液的操作是先加乙酸和乙醇各4mL，再緩緩加入1mL濃H2SO4，邊加邊振蕩．
（2）寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOC2H5+H2O，濃H2SO4的作用是催化劑、吸水劑．
（3）步驟③中，用小火加熱試管中的混合液，其原因與結(jié)論乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸點(diǎn)接近且較低，大火加熱，反應(yīng)物大量蒸發(fā)損失．
（4）步驟④所觀察到的現(xiàn)象是在淺紅色Na2CO3溶液上層有約4cm厚的無(wú)色液體，振蕩后Na2CO3溶液層紅色變淺，有氣泡，上層液體變薄，寫(xiě)出原因是上層是油層因?yàn)樯傻囊宜嵋阴ルy溶于水，且密度比水小，同時(shí)因?yàn)閾]發(fā)出來(lái)的乙酸與碳酸鈉反應(yīng)，放出CO2氣體，所以有氣泡出現(xiàn)
（5）步驟⑤中，分離出乙酸乙酯選用的儀器是分液漏斗，產(chǎn)物應(yīng)從上口倒出，因?yàn)橐宜嵋阴ケ人芏刃。?br />（6）為提高乙酸乙酯的產(chǎn)率，甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖2甲、乙的裝置（乙同學(xué)待反應(yīng)完畢冷卻后再用飽和Na2CO3溶液提取燒瓶中產(chǎn)物）．你認(rèn)為乙裝置合理，因?yàn)榉磻?yīng)物能冷凝回流．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：推斷題

10．A、B、C、D都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大．A是元素周期表中原子半徑最小的元素，非金屬元素B原子的核外電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，C原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu)，D是地殼中含量最多的元素．E位于第4周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)與A相同．回答下列問(wèn)題：
（1）E的基態(tài)原子價(jià)電子排布圖．
（2）B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)镹＞O＞C．（用元素符號(hào)表示）
（3）CA3物質(zhì)能與很多化合物通過(guò)配位鍵發(fā)生相互作用．CA3與第2周期中的另一種元素的氫化物相互作用得到的化合物X是科學(xué)家潛心研究的一種儲(chǔ)氫原料，X是乙烷的等電子體；加熱X會(huì)緩慢釋放H2，轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔颵，Y是乙烯的等電子體．
①化合物CA3的分子空間構(gòu)型為三角錐形，X的結(jié)構(gòu)式為（必須標(biāo)明配位鍵）．
②形成CA3物質(zhì)的中心原子在X、Y分子中的雜化方式分別是sp3和sp2，Y分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為5：1．
（4）在研究金礦床物質(zhì)組分的過(guò)程中，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)了E元素存在E-Ni-Zn-Sn-Fe多金屬互化物．
①某種金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于晶體（填“晶體”或“非晶體”），可通過(guò)X射線衍射方法鑒別．
②E能與類(lèi)鹵素（SCN）2反應(yīng)生成E（SCN）2，類(lèi)鹵素（SCN）2對(duì)應(yīng)的酸有兩種，理論上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸點(diǎn)低于異硫氰酸（H-N≡C≡S）的沸點(diǎn)，其原因是異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵．
③立方NiO（氧化鎳）晶體的結(jié)構(gòu)與氯化鈉相同，其中每個(gè)Ni周?chē)?個(gè)最近距離的氧原子，這些氧原子形成的空間構(gòu)型為正八面體，若NiO晶體的密度為ρg•cm-3，其晶胞邊長(zhǎng)為$\root{3}{\frac{75×4}{ρ{N}_{A}}}$cm（不必計(jì)算結(jié)果，阿伏加德羅常數(shù)常數(shù)的值為NA）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

7．某化學(xué)反應(yīng)2A?B+D在三種不同條件下進(jìn)行，B、D的起始濃度為0，反應(yīng)物A的濃度（mol•L-1）隨反應(yīng)時(shí)間（min）的變化情況如表．
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)		濃度 mol•L-1
溫度（℃）時(shí)間（ min）		0102030405060
18001.00.800.670.570.500.500.50
2800c20.600.500.500.500.500.50
3800c30.920.750.630.600.600.60
根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空：
（1）實(shí)驗(yàn)1中，10～20min內(nèi)A的反應(yīng)速率為0.013mol•L-1•min-1．
（2）實(shí)驗(yàn)2中，c2=1.0，反應(yīng)經(jīng)20min時(shí)達(dá)到平衡，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是使用了催化劑．
（3）設(shè)10～20min內(nèi)實(shí)驗(yàn)3中A的反應(yīng)速率為v3，實(shí)驗(yàn)1中A的反應(yīng)速率為v1，則v3＞（填“＞”、“=”或“＜”）v1，且c3＞（填“＞”、“=”或“＜”）1.0．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

14．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)為  ，關(guān)于該有機(jī)物的敘述正確的是（　�。�
A．不能跟NaOH溶液反應(yīng)
B．能使溴的四氯化碳溶液褪色，1moL該物質(zhì)因加成反應(yīng)消耗溴2mol
C．既能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，又能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)
D．在足量的氧氣中燃燒1mol該有機(jī)物生成H2O 7 mol

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

4．通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�
①太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H1=+571.6kJ•mol-1
②焦炭與水反應(yīng)制氫：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ•mol-1
③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.1kJ•mol-1．
A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)
C．反應(yīng)③使用催化劑，△H3減小
D．反應(yīng)CH4（g）=C（s）+2H2（g）的△H3=74.8kJ•mol-1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖裝置制備家用消毒液，并探究其性質(zhì)．
反應(yīng)停止后，取洗氣瓶中無(wú)色溶液5mL分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
操作現(xiàn)象
a．測(cè)溶液pH，并向其中滴加2滴酚酞pH=13，溶液變紅，5min后褪色
b．向其中逐滴加入鹽酸溶液逐漸變成黃綠色
（1）寫(xiě)出利用上述裝置制備消毒液涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式4HCl+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O、 Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O．
（2）查閱資料：酚酞的變色范圍為8.2～10，且酚酞在強(qiáng)堿性溶液中紅色會(huì)褪去為探究操作a中溶液褪色的原因，又補(bǔ)充了如下實(shí)驗(yàn)：
操作現(xiàn)象
取5mLpH=13NaOH溶液，向其中滴加2滴酚酞溶液變紅，30min后褪色
獲得結(jié)論：此實(shí)驗(yàn)小組制備的消毒液具有漂白性性．
（3）該小組由操作b獲得結(jié)論：隨著溶液酸性的增強(qiáng)，此消毒液的穩(wěn)定性下降．
①操作b中溶液變成黃綠色的原因：2H++ClO-+Cl-═Cl2↑+H2O（用離子方程式表示）．
②有同學(xué)認(rèn)為由操作b獲得上述結(jié)論并不嚴(yán)謹(jǐn)，需要進(jìn)一步確認(rèn)此結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方案是取洗氣瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，觀察溶液是否逐漸變?yōu)辄S綠色．
（4）有效氯的含量是檢測(cè)含氯消毒劑消毒效果的重要指標(biāo)．具體用“單位質(zhì)量的含氯消毒液在酸性條件下所能釋放出氯氣的質(zhì)量”進(jìn)行表征，一般家用消毒液有效氯含量在5%以上．小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定有效氯：
取此消毒液5g，加入20mL 0.5mol•L-1KI溶液，10mL 2mol•L-1的硫酸溶液；加幾滴淀粉溶液后，用0.1mol•L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2，達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O320mL．（已知：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-）．注：相對(duì)原子質(zhì)量Cl35.5，Na23，S32，O 16，I 127，K39
①達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液藍(lán)色褪去且半分鐘不恢復(fù)．
②此消毒液有效氯含量為1.42%（保留一位有效數(shù)字）．
獲得結(jié)論：此實(shí)驗(yàn)制得的消毒液不符合（填“符合”或“不符合”）家用要求．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

8．一般硫粉含有S（單斜）和S（正交）兩種同素異形體．已知常溫下：
S（s，單斜）+O2（g）=SO2（g）+297.16kJ；
S（s，正交）+O2（g）=SO2（g）+296.83kJ
下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．S（g）+O2（g）=SO2（g）+Q3   Q3＞297.16 kJ
B．單斜硫和正交硫互為同分異構(gòu)體
C．常溫下單斜硫比正交硫穩(wěn)定
D．單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．實(shí)驗(yàn)題某同學(xué)需要配制1mol/L NaOH 100ml，其操作步驟可分解為以下幾步：
A．將稱(chēng)好的NaOH放在燒杯中加水溶解，并用玻璃棒攪拌．
B．用適量的蒸餾水，分成三次洗滌燒杯和玻璃棒，將每次洗滌液都引流倒入容量瓶里．
C．將燒杯中的溶液小心地用玻璃棒引流入容量瓶．
D．檢查容量瓶口是否發(fā)生滴漏．
E．將蒸餾水直接加入容量瓶，至液面接近環(huán)形刻度線2cm～3cm．
F．蓋緊瓶塞，反復(fù)傾倒振蕩，搖勻溶液．
G．用膠頭滴管向容量瓶里逐滴滴入蒸餾水，至液面最低點(diǎn)恰好與環(huán)形刻度線相切．
據(jù)此填寫(xiě)：
（1）正確的操作順序是ADCBEGF．（填序號(hào)）
（2）進(jìn)行操作時(shí)，選用容量瓶的規(guī)格是（填序號(hào)）C．
A．50mL　　　　B．90mL　　C．100mL　　　　D．150mL
（3）需要稱(chēng)取的NaOH的質(zhì)量為4.0g．
（4）如果在定容時(shí)仰視刻度線，配制的NaOH濃度將偏低．（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）．
（5）在容量瓶使用方法中，下列操作不正確的是（填序號(hào)）BCDF．
A．使用容量瓶前檢查它是否漏水
B．容量瓶在洗滌完后一定要干燥
C．將氫氧化鈉固體放在天平托盤(pán)的濾紙上，準(zhǔn)確稱(chēng)量并放入燒杯中溶解后，立即注入容量瓶中
D．將洗滌的溶液引流加完后，可用燒杯直接加水至刻度線
E．定容后塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶來(lái)回倒轉(zhuǎn)數(shù)次搖勻
F．可將配好的溶液貯存在容量瓶中．

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同步練習(xí)冊(cè)答案