高鐵酸鉀是綠色、環(huán)保型水處理劑,也是高能電池的電極材料。工業(yè)上利用富鐵廢渣(含ZnO、Fe2O3,和少量有機(jī)物)制備高鐵酸鉀的工藝流程如圖所示。
已知:①K2FeO4能溶于水,微溶于濃KOH溶液;在0~5℃強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定;在Fe3+催化作用下發(fā)生分解;酸性條件下能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2。
②Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17、Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。當(dāng)溶液中離子濃度≤10-5mol?L-1時(shí)認(rèn)為該離子沉淀完全。
回答下列問題:
(1)“灼燒”除去的物質(zhì)為 有機(jī)物有機(jī)物。
(2)若“氧化”后所得溶液中金屬離子的濃度均為0.1mol?L-1,則“調(diào)pH”的合理范圍為 3~63~6。
(3)KClO具有強(qiáng)氧化性,寫出Fe(OH)3轉(zhuǎn)化為K2FeO4的離子方程式 3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2 FeO42-+3Cl-+5H2O3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2 FeO42-+3Cl-+5H2O。
(4)用重結(jié)晶法提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)],選擇正確的操作并排序 BCFEGBCFEG。
A.將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷水中
B.將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol?L-1KOH溶液中
C.用砂芯漏斗過濾,并將濾液置于冰水浴中
D.0℃時(shí),用FeCl3溶液洗滌晶體2~3次
E.0℃時(shí),用乙醚洗滌晶體2~3次
F.向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液,用砂芯漏斗過濾
G.低溫烘干箱中干燥
(5)工業(yè)上還可以通過電解濃KOH溶液制備K2FeO4,裝置如圖所示:
①陽極的電極反應(yīng)式為 Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2OFe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O。
②Ⅰ室左側(cè)出口流出的物質(zhì)形成的原因是 Ⅰ室發(fā)生反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,Ⅱ室中鉀離子移動(dòng)到陰極,在Ⅰ室中形成氫氧化鉀Ⅰ室發(fā)生反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,Ⅱ室中鉀離子移動(dòng)到陰極,在Ⅰ室中形成氫氧化鉀。
(6)在常溫和干燥的條件下,K2FeO4可以穩(wěn)定存在,但它在水溶液中不穩(wěn)定,一段時(shí)間后生成一種紅褐色沉淀和一種氣體單質(zhì)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案探究溫度對(duì)K2FeO4在水溶液中的穩(wěn)定性的影響:取少量等質(zhì)量的K2FeO4晶體分別置于兩個(gè)試管中,并加入等量的水,然后將一支試管置于冷水中,另一支試管置于熱水中,觀察沉淀產(chǎn)生的快慢情況取少量等質(zhì)量的K2FeO4晶體分別置于兩個(gè)試管中,并加入等量的水,然后將一支試管置于冷水中,另一支試管置于熱水中,觀察沉淀產(chǎn)生的快慢情況。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】有機(jī)物;3~6;3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2 FeO42-+3Cl-+5H2O;BCFEG;Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;Ⅰ室發(fā)生反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,Ⅱ室中鉀離子移動(dòng)到陰極,在Ⅰ室中形成氫氧化鉀;取少量等質(zhì)量的K2FeO4晶體分別置于兩個(gè)試管中,并加入等量的水,然后將一支試管置于冷水中,另一支試管置于熱水中,觀察沉淀產(chǎn)生的快慢情況
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:2難度:0.6
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1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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