【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是印刷行業(yè)重要的還原劑,易溶于水,難溶于乙醇;高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種綠色環(huán)保型飲用水處理劑。某課題小組擬以硫鐵礦(主要成分是FeS2)為主要原料制備連二亞硫酸鈉和高鐵酸鉀,其簡(jiǎn)易工藝流程如下(部分步驟和條件略去):
(1)FeS2中含有S22-離子,其電子式為_____。“氣體”的主要成分是O2、SO2和N2,參考表中的數(shù)據(jù),簡(jiǎn)述工業(yè)上用物理方法分離提純二氧化硫的實(shí)驗(yàn)方案:_____
熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 密度/gL-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況) | |
O2 | -218 | -183 | 1.429 |
SO2 | -76 | -10 | 2.9 |
N2 | -210 | -196 | 1.25 |
(2)SO2→Na2S2O4步驟中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_____。制得的Na2S2O4溶液冷卻至50℃,過(guò)濾,用_____洗滌,干燥,制得Na2S2O4。
(3)Na2FeO4與KC1發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制備K2FeO4,說(shuō)明相同溫度下K2FeO4的溶解度_____(填“ > ”、“ < ”或=”) Na2FeO4的溶解度。
(4)溶液中的Na2S2O4易被空氣中的氧氣氧化生成NaHSO3,反應(yīng)的離子方程式為_____
(5)在制備Na2FeO4時(shí),現(xiàn)象是先生成紅褐色沉淀,隨后轉(zhuǎn)化成綠色溶液,生成了 Na2FeO4。
①寫出紅褐色沉淀轉(zhuǎn)化為Na2FeO4的化學(xué)方程式:_____。
②為探究Na2FeO4和Cl2的氧化性相對(duì)強(qiáng)弱,取少量上述綠色溶液于試管中,滴加適量濃鹽酸,產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán)色的氣體,不能說(shuō)明Na2FeO4的氧化性比Cl2的氧化性強(qiáng),理由是_____。
【答案】 先降溫加壓,使混合氣體液化,后升溫略高于-10℃,可使二氧化硫汽化,與其他氣體分離 2:1 乙醇 < 溶液中有次氯酸鈉,氯酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)也能生成氯氣,則不能說(shuō)明氯氣是由Na2FeO4產(chǎn)生的
【解析】
(1)FeS2中含有S22-離子,類似于過(guò)氧根,其電子式為;根據(jù)表中提供各氣體的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù),可知二氧化硫可通過(guò)先液化再汽化方法進(jìn)行提純,則工業(yè)上用物理方法分離提純二氧化硫的實(shí)驗(yàn)方案為先降溫加壓,使混合氣體液化,后升溫略高于-10℃,可使二氧化硫汽化,與其他氣體分離,故答案為:;先降溫加壓,使混合氣體液化,后升溫略高于-10℃,可使二氧化硫汽化,與其他氣體分離;
(2)SO2→Na2S2O4步驟中氧化劑為二氧化硫,與還原劑為HCOONa,則根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒可知二者的系數(shù)比為2:1,即氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1;因?yàn)?/span>Na2S2O4易溶于水,難溶于乙醇,則用乙醇洗滌,故答案為:2:1;乙醇;
(3)根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理,Na2FeO4與KC1發(fā)生反應(yīng)時(shí)要有溶解度小的物質(zhì)生成才能使反應(yīng)發(fā)生,則說(shuō)明相同溫度下K2FeO4的溶解度<Na2FeO4的溶解度,故答案為:<;
(4)溶液中的Na2S2O4與氧氣反應(yīng)生成NaHSO3,其反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:;
(5)①紅褐色沉淀為氫氧化鐵,被次氯酸鈉氧化為Na2FeO4,其化學(xué)方程式為,故答案為:;
②因?yàn)槿芤褐杏写温人徕c,氯酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)也能生成氯氣,則不能說(shuō)明氯氣是由Na2FeO4產(chǎn)生的,所以不能說(shuō)明Na2FeO4氧化性比Cl2的氧化性強(qiáng),故答案為:溶液中有次氯酸鈉,氯酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)也能生成氯氣,則不能說(shuō)明氯氣是由Na2FeO4產(chǎn)生的。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列解釋事實(shí)的離子方程式中,不正確的是( )
A.向FeCl2溶液中通入氯氣,溶液變?yōu)辄S色:2Fe2++ Cl2= 2Fe3++ 2Cl-
B.向銅粉中滴加稀硝酸,產(chǎn)生氣體:Cu + 4H++ 2NO=Cu2++ 2NO2↑+ 2H2O
C.向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀:Cu2++ 2OH-=Cu(OH)2↓
D.自來(lái)水中通入Cl2可以殺菌消毒:Cl2+H2OH++Cl-+HClO
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下,關(guān)于的溶液,下列分析正確的是( )
A.
B.加入少量水,溶液中增大
C.由水電離產(chǎn)生的
D.加入等體積的鹽酸,所得溶液:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】不同條件下,用O2氧化一定濃度的FeCl2溶液過(guò)程中所測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。下列分析或推測(cè)不合理的是
A. Fe2+的氧化率隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增大
B. 由②和③可知,pH越大,Fe2+氧化速率越快
C. 由①和③可知,溫度越高,Fe2+氧化速率越快
D. 氧化過(guò)程的離子方程式為:4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期中8種元素a-h,其原子半徑、最高正化合價(jià)或最低負(fù)化合價(jià)隨原子序數(shù)遞增的變化如圖所示。
下列判斷不正確的是
A.a、d、f組成的化合物能溶于強(qiáng)堿溶液
B.a可分別與b或c組成含10個(gè)電子的分子
C.e的陽(yáng)離子與g的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)
D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:h>g>b
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】烏頭酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列關(guān)于烏頭酸的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 分子式為 C6H6O6
B. 烏頭酸既能發(fā)生水解反應(yīng),也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C. 烏頭酸分子中所有碳原子可能共平面
D. 含 1 mol 烏頭酸的溶液最多可消耗 3 mol NaOH
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科研人員研究了通電條件下N2在催化劑Au(金)表面生成NH3的反應(yīng),反應(yīng)機(jī)理如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是
A.上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中涉及非極性鍵的斷裂和極性鍵的生成
B.生成NH3的總電極反應(yīng)式為:N2 + 6H+ + 6e- = 2NH3
C.當(dāng)1 mol N2在電解池的陰極發(fā)生反應(yīng)時(shí),可得到2 mol NH3
D.使用Au作催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,從而提高化學(xué)反應(yīng)速率
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.M在周期表中的位置為:第二周期,IVA族
B.Y和Z兩元素的離子半徑相比,后者較大
C.M、N兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性相比,后者較強(qiáng)
D.Y元素和X元素可以形成Y2X2型化合物,陰、陽(yáng)離子物質(zhì)的量之比為1:1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z四種短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇形恢萌鐖D所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.Z、Y、X的原子半徑依次減小,非金屬性依次降低
B.Z、Y、W的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性依次降低
C.W與Y兩種元素都存在多種同素異形體
D.Y的氣態(tài)氫化物與Z的單質(zhì)在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)
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