高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型高效多功能綠色凈水處理劑,其一種制備方法如圖所示:
(1)“酸浸”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑。
(2)“氧化”時FeSO4與NaOH、NaClO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Na2FeO4。
①Na2FeO4中鐵元素的化合價為 +6+6。
②不同溫度和pH下FeO2-4在水溶液中的穩(wěn)定性如圖所示。
圖1、圖2中縱坐標(biāo)表示單位體積內(nèi)FeO2-4離子數(shù)目的多少,數(shù)值越小,表明FeO2-4離子數(shù)目越少,在該條件下越不穩(wěn)定。為了提高“合成”時Na2FeO4的產(chǎn)率,控制反應(yīng)適宜的條件是 30℃,pH=11.530℃,pH=11.5。該過程中需加入過量NaOH,其目的是 使硫酸亞鐵完全反應(yīng);使溶液成堿性,防止高鐵酸鈉分解使硫酸亞鐵完全反應(yīng);使溶液成堿性,防止高鐵酸鈉分解。
(3)“轉(zhuǎn)化”時加入飽和KOH溶液,即可析出K2FeO4晶體,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2FeO4+2KOH=2NaOH+K2FeO4↓Na2FeO4+2KOH=2NaOH+K2FeO4↓。
(4)“操作”的名稱是 過濾過濾;洗滌K2FeO4晶體時,用酒精而不用蒸餾水的優(yōu)點:①減少晶體溶解損耗;②酒精據(jù)揮發(fā)性酒精據(jù)揮發(fā)性。
(5)K2FeO4凈水時生成的膠狀物具有疏松多孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可 吸附吸附懸浮于水中的雜質(zhì),使之從水中沉降出來。
(6)K2FeO4的純度與烘干溫度的關(guān)系如下表,80℃時鐵元素的存在形式為 Fe2O3Fe2O3(填化學(xué)式)。
不同溫度所得產(chǎn)品特性:
F
e
O
2
-
4
F
e
O
2
-
4
F
e
O
2
-
4
干燥溫度/℃ | 純度/% | 產(chǎn)品顏色 |
25 | 92.5 | 紫紅色 |
60 | 98.3 | 紫黑色 |
80 | 0 | 紅色 |
【答案】FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑;+6;30℃,pH=11.5;使硫酸亞鐵完全反應(yīng);使溶液成堿性,防止高鐵酸鈉分解;Na2FeO4+2KOH=2NaOH+K2FeO4↓;過濾;酒精據(jù)揮發(fā)性;吸附;Fe2O3
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/26 8:0:9組卷:70引用:1難度:0.5
相似題
-
1.閱讀下面科普短文,結(jié)合所學(xué)知識回答相關(guān)問題:
氟元素是世界上最活潑的非金屬元素。氟氣是一種淡黃色,劇毒的氣體。因為它的毒性和化學(xué)性質(zhì)特別活潑,它的研究過程特別艱辛。
最早,在1774年瑞典化學(xué)家舍勒在研究硫酸與螢石(主要成分CaF2)的反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)HF。而后法國化學(xué)家蓋?呂薩克等繼續(xù)進(jìn)行提純氫氟酸的研究,發(fā)現(xiàn)了氫氟酸對玻璃以及硅酸鹽反應(yīng)的本質(zhì):CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3H2O;SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。
1813年戴維,1836年喬治?諾克斯及托馬士?諾克斯,1850年弗累密,1869年哥爾,一批科學(xué)家都踴躍嘗試制備出氟單質(zhì),最終卻都因條件不夠或無法分離而失敗。而他們本身都因長期接觸含氟化合物中毒而健康受損。
1886年的6月,弗累密的學(xué)生,莫瓦??偨Y(jié)了前人分離氟元素失敗的原因,并以他們的實驗方案作為基礎(chǔ),剛開始曾選用低熔點的三氟化磷 及三氟化砷進(jìn)行電解,陽極上有少量氣泡冒出,但仍腐蝕鉑電極,而且大部分氣泡仍未升上液面就被液態(tài)氟化砷吸收而無法制得氟氣。
最后,莫瓦桑又采用液態(tài)氟化氫 作電解質(zhì),在其中加入氟氫化鉀(KHF2)使它成為導(dǎo)電體;以鉑制U形管盛載電解液,鉑銥合金作電極材料,螢石制作管口旋塞,接合處以蟲膠封固,電降槽(鉑制U形管)以氯乙烷(C2H5Cl)作冷凝劑,實驗進(jìn)行時,電解槽溫度降至-23℃。6月26日那天開始進(jìn)行實驗,陽極放出了氣體,他把氣流通過硅時燃起耀眼的火光,根據(jù)他的報告:被富集的氣體呈淡黃色,氟元素終于被成功分離。
莫瓦桑發(fā)現(xiàn)氟的成就,1906年獲諾貝爾化學(xué)獎。他因長期接觸一氧化碳及含氟的劇毒氣體,健康狀況較常人先衰,1907年2月20日與世長辭,年僅54歲。
后來,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)氫氟酸是一種弱酸,具有極強(qiáng)的腐蝕性,能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚會造成難以治愈的灼傷。氟離子進(jìn)入血液或組織可與其鈣鎂離子結(jié)合,使其成為不溶或微溶的氟化鈣和氟化鎂,量大的話直接堵塞血管,直接或間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能,導(dǎo)致低血鈣,低血鎂綜合征。
根據(jù)上述內(nèi)容,回答下列問題。
(1)莫瓦桑在制備氟氣的過程中采用液態(tài)氟化氫,而不能用氟化氫溶液來制備氟氣的原因之一是氟氣會與水反應(yīng),反應(yīng)很復(fù)雜,其中一個反應(yīng)是氟氣與水生成了氫氟酸和氧氣,試寫出化學(xué)方程式
(2)制得的氟氣與氫氣在暗處就發(fā)生爆炸,可以推測,該反應(yīng)是
(3)在進(jìn)行氟化氫和氟氣的相關(guān)實驗中,必須做好防護(hù),并在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,萬一有皮膚接觸,應(yīng)立即
(4)電子級氫氟酸作為氟精細(xì)化學(xué)品的一種,主要用于去除氧化物,是半導(dǎo)體制作過程中應(yīng)用最多的電子化學(xué)品之一,廣泛應(yīng)用于集成電路、太陽能光伏和液晶顯示屏等領(lǐng)域。在生產(chǎn)和運輸過程中,氫氟酸可以用以下哪種材料保存:
A.塑料瓶
B.密封玻璃瓶
C.金或鉑制作的瓶
(5)人的牙齒的化學(xué)成分為羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2],常喝酸性飲料或口腔中殘留的酸性物質(zhì)都會造成齲齒。如果刷牙使用含氟牙膏(含氟化鈉)可以保護(hù)牙齒,其原理是生成了溶解度更小的Ca5(PO4)3F,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式
(6)氟比洛芬分子式為C15H13FO2,白色或類白色結(jié)晶性粉末。用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,能明顯減輕癥狀。還可以用于牙科領(lǐng)域小手術(shù)后的鎮(zhèn)痛消炎。以及治療急性痛風(fēng),效果優(yōu)于阿司匹林(C9H8O4)。下列說法正確的是
A.氟比洛芬由15個碳元素、13個氫元素、1個氟元素和2個氧元素組成
B.阿司匹林由9個碳原子、8個氫原子和4個氧原子構(gòu)成
C.阿司匹林中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為27:2:16
D.氟比洛芬中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)布:2024/12/27 8:0:2組卷:42引用:1難度:0.5 -
2.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題:
(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制 備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如圖:
①寫出由純SiHCl3,制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_
②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式
(2)石英砂的主要成分是二氧化硅,高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料----光導(dǎo)纖維。二氧化硅和二氧化碳一樣,也能與氫氧化鈉溶液生成硅酸鈉(其水溶液稱水玻璃)和水。請寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:23引用:1難度:0.5 -
3.波爾多液含氫氧化鈣、氫氧化銅和硫酸鈣等物質(zhì),是農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑。一種生產(chǎn)波爾多液的工藝流程如圖。
(1)“煅燒”的化學(xué)方程式為
(2)“混合”時不能用鐵制容器,原因是
(3)“混合”時需不斷攪拌,目的是
(4)“混合”過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫,原因是
(6)用發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:50引用:2難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~