【題目】Ⅰ.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色環(huán)保水處理劑,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng),無二次污染,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。

(1)干法制備高鐵酸鉀的主要反應(yīng)為:2FeSO4+ 6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,該反應(yīng)中過氧化鈉(Na2O2)中氧元素化合價(jià)為______,氧化產(chǎn)物是________________(填化學(xué)式)。

(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種粒子:Fe(OH)3、ClO、OH、FeO42—、Cl、H2O。

①堿性條件下,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量的比為3:2發(fā)生反應(yīng),寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式:_____________________________________________。

②每生成1 mol FeO42—轉(zhuǎn)移________mol電子;若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子,則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為________mol。

Ⅱ.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-

(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此時(shí)被氧化的離子是________。

(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,當(dāng)I-、Fe2+、Br-完全被氧化時(shí),c為__________________(用含a、b的代數(shù)式表示)。

【答案】-1 Na2FeO4、O2 2Fe(OH)3+3ClO+4OH=2FeO42—+3Cl+5H2O 3 0.15 I-、Fe2+ (3a+3b)/2

【解析】

根據(jù)化合價(jià)變化判斷氧化劑和還原劑,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量關(guān)系。

Ⅰ.(1)過氧化鈉中存在的是過氧根,氧元素化合價(jià)為—1;氧化產(chǎn)物是化合價(jià)升高之后得到的產(chǎn)物,所以該反應(yīng)氧化產(chǎn)物為:Na2FeO4、O2

(2) ①氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量的比為3:2,氧化劑化合價(jià)降,氯元素的化合價(jià)變化為2價(jià),鐵元素化合價(jià)變化為3價(jià),根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒判斷,2Fe(OH)3為還原劑,3ClO為氧化劑,離子方程式為:2Fe(OH)3+3ClO+4OH=2FeO42—+3Cl+5H2O;

②鐵元素啊化合價(jià)由+3價(jià)升高為+6價(jià),所以每生成1 mol FeO42—轉(zhuǎn)移3mol電子;氯元素化合價(jià)由+1降低為-1,則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子,則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為0.3mol/2=0.15mol,故答案為:3 ,0.15;

Ⅱ. (1) 在氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的,所以還原性強(qiáng)弱順序是I、Fe2+、Br,所以氯氣首先氧化的的是I,然后是Fe2+,最后是Br。根據(jù)電子的得失守恒可知,2mol氯氣能氧化2molI和2molFe2+,所以此時(shí)被氧化的離子是I-、Fe2+

(2) 根據(jù)電子的得失守恒可知,2c=2a+(a+b)+2b,即c=。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋼鐵是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料,了解鋼鐵腐蝕的原因與防護(hù)方法具有重要意義,對鋼鐵制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可適當(dāng)延長其使用壽命。

(1)抗腐蝕處理前,生產(chǎn)中常用鹽酸來除鐵銹。現(xiàn)將一表面生銹的鐵件放入鹽酸中,當(dāng)鐵銹除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________________。

(2)利用下圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。

①開關(guān)K斷開時(shí),且若為生鐵,則鐵件主要發(fā)生_____腐蝕;若X為碳棒,為減緩鐵件的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于________處。

②若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為________。

(3)上圖中若X為粗銅(含鋅等雜質(zhì)),容器中海水替換為硫酸銅溶液,開關(guān)K置于N處,一段時(shí)間后,當(dāng)鐵件質(zhì)量增加127 g時(shí),X電極溶解的銅的質(zhì)量________127 g(“<”“>”“=”)。鐵件表面鍍銅可有效防止鐵被腐蝕,如果鐵件部分未鍍上銅,或鍍層破損,鍍銅鐵比鍍鋅鐵反而更易被腐蝕,請簡要說明原因:__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。工業(yè)上常采用催化還原法和堿吸收法處理SO2氣體。

(1)下圖所示:1mol CH4完全燃燒生成氣態(tài)水的能量變化和1mol S(g)燃燒的能量變化。在催化劑作用下,CH4可以還原SO2生成單質(zhì)S(g)、H2O(g)和CO2,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________。

(2)焦炭催化還原二氧化硫的化學(xué)方程式為2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。一定壓強(qiáng)下,向1L密閉容器中充入足量的焦炭和1molSO2發(fā)生反應(yīng),測得SO2的生成速率與S2(g)的生成速率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示:

①A、B、C、D四點(diǎn)對應(yīng)的狀態(tài)中,達(dá)到平衡狀態(tài)的有_____________(填字母)。

②該反應(yīng)的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。

③下列措施能夠增大SO2平衡轉(zhuǎn)化率的是______________。

A.降低溫度 B.增加C的量 C.減小容器體積 D.添加高效催化劑

(3)用氨水吸收SO2。25℃時(shí)2.0mol·L-1的氨水中,NH3·H2O的電離度α=______(×100%)。將含SO2的煙氣通入該氨水中,當(dāng)溶液顯中性時(shí),溶液中的=_______。(已知25℃,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8)

(4)當(dāng)吸收液失去吸收能力后通入O2可得到NH4HSO4溶液,用如圖所示裝置電解所得NH4HSO4溶液可制得強(qiáng)氧化劑(NH4)2S2O8

①寫出電解NH4HSO4溶液的化學(xué)方程式____________

②若用9.65A的恒定電流電解飽和NH4HSO4溶液1小時(shí),理論上生成的(NH4)2S2O8的物質(zhì)的量為________。(F=96500C·mol-1)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題

1NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其原理是_____________(用必要的化學(xué)用語和相關(guān)文字說明)。

2相同條件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中的c(NH4+)________(等于”“大于小于”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中的c(NH4+)

3濃度均為0.1 mol·L-1的幾種電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的曲線如圖所示:

其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是________,導(dǎo)致pH隨溫度變化的原因是________________________________________________;

②20 ℃時(shí),0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=____________。

4室溫時(shí),100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液溶液pHNaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示

試分析圖中a、bc、d四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是________點(diǎn);b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是______________________________________

5難溶電解質(zhì)在水溶液中存在溶解平衡。25℃,某NH4Al(SO4)2溶液里c(Al3+)=0.1molL1,使Al3+開始沉淀的pH________。(25℃時(shí),Al(OH)3Ksp=1×10-34

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某課外小組分別用如圖所示裝置對原電池和電解原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

請回答:

.用如圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)

1在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu做電極的是_______(填字母序號)。

A. B. 石墨 C. D.

2M極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________

3實(shí)驗(yàn)過程中,SO42________(填從左向右、從右向左)移動;濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有___________________,寫出產(chǎn)生此現(xiàn)象的反應(yīng)方程式:__________________

.用如圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)

4實(shí)驗(yàn)過程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(FeO42)在溶液中呈紫紅色。電解過程中,X極區(qū)溶液的pH________(填增大、減小不變);

5電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe﹣6e+8OH═FeO42+4H2O 4OH﹣4e═2H2O+O2,若在X極收集到672mL氣體,在Y極收集到168mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少________g。

6在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池總反應(yīng)為:2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2 該電池正極的電極反應(yīng)式為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷的濃硫酸。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn):將一定量的生鐵與濃硫酸加熱時(shí),觀察到固體能完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體。為探究反應(yīng)后的產(chǎn)物,請你協(xié)助他們完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

[探究一]

1將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷的濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是________________________

2另稱取鐵釘6.0g放入15.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。

甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+若要判斷溶液X中是否含有Fe2+,應(yīng)選用________(填序號)。

aKSCN溶液和氯水 bK3[Fe(CN)6]溶液 c.濃氨水 d.酸性KMnO4溶液

乙同學(xué)將336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色變錢,試用化學(xué)方程式解釋溴水顏色變淺的原因:__________________________________________________________,然后向反應(yīng)后的溶液中加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作得干燥固體2.33g。由此推知?dú)怏wYSO2的體積分?jǐn)?shù)為_________

[探究二]

分析上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,兩同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2Q氣體。為此設(shè)計(jì)如圖所示探究實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持儀器省略)。

3裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________,裝置B中試劑的作用是____________。

4認(rèn)為氣體Y中還含有氣體Q的理由是_____________________________(用化學(xué)方程式表示)

為了進(jìn)一步確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加裝置M_________(填序號),M中所加試劑為_________。

aAB之間 bBC之間 cCD之間 dEF之間

5利用上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步確認(rèn)氣體Y中是否含有H2,為達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模訜崆胺Q量裝置D的總質(zhì)量為mg,當(dāng)通入336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y完全反應(yīng)后,繼續(xù)通入氮?dú)庵裂b置D冷卻到室溫,稱量裝置D的質(zhì)量為ng,則原混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為__________(用含相關(guān)字母的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是

A. CH4燃燒 B. 稀鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)

C. 煅燒石灰石 D. Zn和稀硫酸反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】哈爾濱啤酒的主要成分中含有酒精(CH3CH2OH),它的官能團(tuán)是(

A.COOHB.OHC.CH3D.CH2CH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)要求答題

(一)現(xiàn)有下列七種物質(zhì):①鋁 ②蔗糖 ③CO2 ④H2SO4 ⑤Ba(OH)2 ⑥紅褐色的氫氧化鐵膠體 ⑦HCl ⑧冰水混合物 ⑨碳酸鈣 ⑩CuSO4·5H2O。

(1)上述物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的有__________(填序號)。

(2)向⑥的溶液中逐漸滴加⑦的溶液,看到的現(xiàn)象是________________________

(3)上述物質(zhì)中有兩種物質(zhì)在水溶液中發(fā)生反應(yīng),其離子方程式為:H++OH=H2O,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。

(二)(1)某氣態(tài)氧化物化學(xué)式為RO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.28 g該氧化物的體積是448 mL,則氧化物的摩爾質(zhì)量為_______,R的相對原子質(zhì)量為__________。

(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,w L氮?dú)夂衳個(gè)N2分子,則阿伏加德羅常數(shù)為____________(用w,x表示)。

(3)過濾后的食鹽水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì),通過如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟,可制得純凈的食鹽水:①加入稍過量的BaCl2溶液;②加入稍過量的NaOH溶液;③加入稍過量的Na2CO3溶液;④滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生;⑤過濾。正確的操作順序是________(填寫序號)。

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