(12分)高鐵酸鉀是一種高效的多功能的水處理劑。工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn),原理為:

3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O

Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH

主要的生產(chǎn)流程如下:

(1)寫出反應①的離子方程式_____________________________。

(2)流程圖中“轉(zhuǎn)化”是在某低溫下進行的,說明此溫度下Ksp(K2FeO4) _________ Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”)。

(3)反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。

圖1為不同的溫度下,F(xiàn)e(NO3)3不同質(zhì)量濃度對K2FeO4生成率的影響;

圖2為一定溫度下,F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時,NaClO濃度對K2FeO4生成率的影響。

①工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為_______℃,此時Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為_______。

②若NaClO加入過量,氧化過程中會生成Fe(OH)3,寫出該反應的離子方程式:

 ____________________________________________________。

若Fe(NO3)3加入過量,在堿性介質(zhì)中K2FeO4與Fe3+發(fā)生氧化還原反應生成K3FeO4,此反應的離子方程式:____________________________________。

(4)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用_______溶液(填序號)。

A.H2O   B.CH3COONa、異丙醇   C.NH4Cl、異丙醇   D.Fe(NO3)3、異丙醇

 

【答案】

(12分)

(1)Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O(2分)

(2)<(2分)

(3)①26 (1分)   1.2(1分)

②3ClO—+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO (2分)  2FeO42—+Fe3++8OH=3FeO43—+4H2O(2分)

(4)B(2分)

【解析】

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?江蘇一模)高鐵酸鉀是一種高效的多功能的水處理劑.工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn),原理為:3NaClO+2Fe(NO33+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O,Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH,主要的生產(chǎn)流程如下:

(1)寫出反應①的離子方程式
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(2)流程圖中“轉(zhuǎn)化”是在某低溫下進行的,說明此溫度下Ksp(K2FeO4
Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”).
(3)反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響.
圖1為不同的溫度下,F(xiàn)e(NO33不同質(zhì)量濃度對K2FeO4生成率的影響;
圖2為一定溫度下,F(xiàn)e(NO33質(zhì)量濃度最佳時,NaClO濃度對K2FeO4生成率的影響.
①工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為
26
26
℃,此時Fe(NO33與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為
1.2
1.2

②若NaClO加入過量,氧化過程中會生成Fe(OH)3,寫出該反應的離子方程式:
3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO
3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO

③若Fe(NO33加入過量,在堿性介質(zhì)中K2FeO4與Fe3+發(fā)生氧化還原反應生成K3FeO4,此反應的離子方程式:
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O

(4)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用
B
B
溶液(填序號).
A.H2O   B.CH3COONa、異丙醇   C.NH4Cl、異丙醇   D.Fe(NO33、異丙醇.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2014屆山東省文登市高三上學期期中統(tǒng)考理綜化學試卷(B)(解析版) 題型:填空題

高鐵酸鉀是一種高效的多功能水處理劑,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、殺菌、除臭等作用,高鐵酸鉀的開發(fā)和利用正日益顯示出其廣闊的應用前景。其制備流程如下:

試回答下列問題

(1)反應器中,NaOH、NaClO、Fe(NO3)3發(fā)生反應生成Na2FeO4,完成并配平下列離子反應方程式:

□Fe3++□ClO+□OH ==□FeO42─+□Cl+□___________

(2)次氯酸鈉濃度對高鐵酸鉀產(chǎn)率有一定影響,當NaClO濃度為298g/L時,高鐵酸鈉的產(chǎn)率最高,此時NaClO的物質(zhì)的量濃度為_______________。

(3)你認為操作①能夠發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因是__________,慢慢滴加的原因的是___________。

(4)操作②如果溫度過高會造成高鐵酸鉀的分解,高鐵酸鉀受熱分解時生成金屬氧化物和氧氣,該反應的化學方程式為__________________。

(5)可以用電化學法制取Na2FeO4,其裝置如圖所示,則陽極的電極反應式為                       ;

陰極的電極反應式為______________;電解一段時間后溶OH的濃度會_________(填“升高”、“降低”

或“不變”)。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2011-2012學年江蘇省高三12月階段性測試化學試卷(解析版) 題型:填空題

高鐵酸鉀是一種高效的多功能水處理劑,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、殺菌、除臭等作用,高鐵酸鉀的開發(fā)和利用正日益顯示出其廣闊的應用前景。其制備路線如下:

試回答下列問題

(1)操作①后的混合液中加入NaOH溶液的作用是:                            。

最后用異丙醇洗滌產(chǎn)品的目的是                                             。  

(2) 操作②與操作③相同,該操作名稱是:___________________。

(3)反應器中,NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反應的離子方程式為: _____________________。

(4)次氯酸鈉濃度對高鐵酸鉀產(chǎn)率有一定影響(下圖甲),當高鐵酸鉀產(chǎn)率最高時,NaClO的物質(zhì)的量濃度約為_________。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

 

(5)從環(huán)境保護的角度看,制備中間產(chǎn)物Na2FeO4較好的方法為電化學法,其裝置如圖乙所示,則陽極的電極反應式為                                               。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2011-2012學年安徽省高三上學期第一次月考化學試卷 題型:實驗題

高鐵酸鉀是一種高效的多功能水處理劑,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、殺菌、除臭等作用,高鐵酸鉀的開發(fā)和利用正日益顯示出其廣闊的應用前景。其制備路線如下:

試回答下列問題

(1)操作①攪拌的目的是:                                                      

(2)操作②與操作③相同,該操作名稱是:___________________。

(3)反應器中, NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反應的離子方程式為: _______________________。

(4)次氯酸鈉濃度對高鐵酸鉀產(chǎn)率有一定影響,當高鐵酸鉀產(chǎn)率最高時,NaClO的物質(zhì)的量濃度約為_________。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

 

(5)從環(huán)境保護的角度看,制備中間產(chǎn)物Na2FeO4較好的方法為電化學法,其裝置如圖乙所示,則陽極的電極反應式為                                                   。

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案