分析 氯氣與鐵反應(yīng)生成三氯化鐵,冷卻得到三氯化鐵固體,尾氣中含有氯氣,用氯化亞鐵溶液吸收得到氯化鐵溶液,把氯化鐵固體溶于吸收液得到濃氯化鐵溶液,氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉溶液,次氯酸鈉具有強氧化性,與氯化鐵溶液反應(yīng)生成Na2FeO4,然后向該溶液中加飽和的KOH溶液,析出固體K2FeO4,
(1)①氯化鐵做凈水劑是因為Fe3+水為Fe(OH)3膠體的緣故;
②工業(yè)上常用FeCl3溶液腐蝕銅印刷線路板是Fe3+氧化了Cu的緣故;
(2)吸收劑X的與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物是FeCl3,X是FeCl2;Cl2與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO和NaCl,其中NaClO能做氧化劑;
(3)堿性條件下根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物及元素守恒和電荷守恒可寫出反應(yīng)①的離子方程式;
(4)根據(jù)溶解度大小分析可知,在反應(yīng)中溶解度小的物質(zhì)先析出,會促進反應(yīng)的進行;
(5)K2FeO4 在水溶液中易發(fā)生反應(yīng):4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,所以用堿液來洗滌,抑制水解,不引入新的雜質(zhì)所以用稀KOH溶液,異丙醇易揮發(fā);
(6)根據(jù)反應(yīng)①②③可知:2FeO42-~~~~6Fe2+,根據(jù)關(guān)系式計算出K2FeO4的物質(zhì)的量和質(zhì)量,再計算質(zhì)量分數(shù).
解答 解:(1)①氯化鐵做凈水劑是因為Fe3+水為Fe(OH)3膠體的緣故,原理為Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+,
故答案為:Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+;
②工業(yè)上常用FeCl3溶液腐蝕銅印刷線路板,是Fe3+氧化了Cu的緣故,反應(yīng)方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,
故答案為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)吸收劑X的與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物是FeCl3,X是FeCl2;Cl2與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO和NaCl,其中NaClO能做氧化劑,所以Y為NaClO,
故答案為:FeCl2;NaClO;
(3)堿性條件下根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物可知,反應(yīng)①的離子方程式為3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
故答案為:3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(4)過程②將混合溶液攪拌半小時,靜置,抽濾獲得粗產(chǎn)品,該反應(yīng)的化學方程式為2KOH+Na2FeO4 =K2FeO4+2NaOH,反應(yīng)能發(fā)生的原因是K2FeO4溶解度小,析出晶體,促進反應(yīng)進行;
故答案為:K2FeO4溶解度小,析出晶體,促進反應(yīng)進行;
(5)K2FeO4 在水溶液中易發(fā)生反應(yīng):4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,所以用堿液來洗滌,抑制水解,不引入新的雜質(zhì)所以用稀KOH溶液,異丙醇易揮發(fā),故選B;
(6)根據(jù)反應(yīng)①②③可知:2FeO42-~~~~6Fe2+,
1mol 3mol
n 0.1000mol/L×0.01893L
則n=6.31×10-4mol,
所以樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{6.31×10{\;}^{-4}mol×\frac{250}{25}×198g/mol}{1.98g}$×100%=63.1%;
故答案為:63.1%.
點評 本題考查了物質(zhì)的制備流程的理解應(yīng)用、實驗基本操作、物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用、有關(guān)方程式的計算、氧化還原反應(yīng)等,題目涉及的知識點較多,側(cè)重于考查學生的實驗?zāi)芰蛯A(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力,熟練掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 濃硫酸使膽礬晶體的藍色褪去,說明濃硫酸具有吸水性 | |
B. | 豆科植物根部的根瘤菌可以將空氣中的氮由游離態(tài)轉(zhuǎn)為化合態(tài)是氮的固定 | |
C. | 常溫下,濃硝酸可以用鋁罐貯存,說明鋁與濃硝酸不反應(yīng) | |
D. | 氨水可使酚酞試劑變?yōu)榧t色,說明氨水顯堿性 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 氫氧化鈉與鹽酸;氫氧化銅與鹽酸 | B. | BaCl2與Na2SO4;Ba(OH)2與H2SO4 | ||
C. | Na2CO3與硝酸;CaCO3與硝酸 | D. | 石灰石與硝酸反應(yīng);石灰石與鹽酸 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ①④ | B. | ② | C. | ②③ | D. | ③④ |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | NaA的溶液呈堿性 | B. | pH=2的HA溶液稀釋100倍后pH=3.5 | ||
C. | 0.01 mol•Lˉ1HA溶液的pH=4 | D. | HA溶液跟鋅反應(yīng),放出H2很慢 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 2A+3B=2C | B. | A+3B2=C | C. | 3A+B=2C | D. | A+B=C |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 純水中c(H+)•c(OH-)=1×10-14 | B. | 25℃純水中c(H+)•c(OH-)=1×10-14 | ||
C. | 25℃稀鹽酸中c(H+)•c(OH-)=1×10-14 | D. | KW值隨溫度升高而增大 |
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