(分)高鐵酸鉀是一種重要的水的處理劑,實驗可用下列流程制取高鐵酸鉀,

⑴NaClO溶液中加入NaOH固體形成堿性環(huán)境。

⑵將研磨的Fe(NO3)3 少量多次的加入到上述溶液中,冰浴中反應(yīng)1h。

采用少量多次加入,其目的是___________________________;該反應(yīng)的離子方程為:

_____________________________________。

⑶將KOH加入到反應(yīng)后的溶液攪拌半小時。靜置,抽濾的粗產(chǎn)品。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_____________________________。

⑷依次用甲苯、乙醇、乙醚洗滌以除去水份和KNO3、KCl、KOH等雜質(zhì)。

⑸在強堿性溶液中,高鐵酸鉀能將亞鉻酸鹽(KCrO2)氧化為鉻酸鹽(K2CrO4),生成的鉻酸鹽溶液酸化后,得到的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)用Fe(Ⅱ)的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,以二苯胺磺酸鈉為指示劑。到達滴定終點時,溶液由紫色變?yōu)榈G色。現(xiàn)稱取5.000 g高鐵酸鉀樣品于燒杯中,加入適量氫氧化鉀溶液,加入稍過量的KCrO2,充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中,定容,量取25.00mL,再用稀硫酸酸化,用0.1000 mol·L1的(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,用去標(biāo)準(zhǔn)溶液33.33 mL。

    ①滴定時適宜選用的滴定管是:         (a、酸式,b、堿式)。

②計算上述實驗制得的樣品中,高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________。

③若上述過程中,測得的樣品中高鐵酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略),其可能原因有__________        

⑵少量多次加可以使兩者接近于完全反應(yīng),避免其中一種過量太多(1分)

2Fe3+3ClO+10OH = 2FeO42 +3Cl+5H2O(2分)

⑶2KOH+Na2FeO4 = K2FeO4+2NaOH(2分)

⑸① a(1分)  ②44.0%(2分) ③樣品中混有Na2FeO4雜質(zhì)(2分)


解析:

⑵根據(jù)框圖可知Fe(NO3)3的氧化產(chǎn)物為Na2FeO4,NaClO的還原產(chǎn)物應(yīng)為NaCl,由氧化還原反應(yīng)得失電子數(shù)相等易得離子方程式。⑶由圖示可知Na2FeO4與KOH的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng),反推可知反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是在相同條件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4。⑸①(NH4)2Fe(SO4)2是一種強酸弱堿鹽,水解顯酸性,宜選用酸式滴定管。②滴定過程中涉及的離子方程式有:

FeO42-+CrO2-+2H2OCrO42-+Fe(OH)3↓+OH-,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,由此可得關(guān)系式K2FeO4~~3Fe2+,求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.0%。

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:

高鐵酸鉀為暗紫色有光澤粉末,極易溶于水而成淺紫紅色溶液,靜置后會分解放出氧氣.高鐵酸鉀具有強氧化性,為一種新型非氯高效消毒劑,也是一種新型的綠色環(huán)保水處理材料,主要用于飲水處理.某化學(xué)興趣小組欲制備高鐵酸鉀,并查閱了大量的資料,發(fā)現(xiàn)制備高鐵酸鉀的方法有多種.
Ⅰ電解法  用石墨和鐵絲網(wǎng)為電極,采用10V的直流電源,電解濃氫氧化鉀溶液,電解約8小時左右,得到約5%高鐵酸鉀溶液,經(jīng)提純后得到高鐵酸鉀固體.
Ⅱ化學(xué)氧化法    實驗室制備過程如下:
精英家教網(wǎng)
回答下列問題:
(1)電解法制高鐵酸鉀時,
 
作陰極(填“石墨”或“鐵絲網(wǎng)”),陽極的電極反應(yīng)為
 

(2)化學(xué)氧化法時
①堿性次氯酸鉀溶液,分多次加入硝酸鐵原因:
 
,涉及到的離子方程式:
 

②高鐵酸鉀是一種新型的綠色環(huán)保水處理材料,主要用于飲水處理.用所學(xué)的知識解釋處理水的原因:
 

(3)簡單說明化學(xué)氧化法的缺點:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(12分)高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示。

濕法

強堿性介質(zhì)中,F(xiàn)e(NO3)3與NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液

干法

Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物

(1)工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如下圖所示:

①反應(yīng)I的化學(xué)方程式為  ▲     

②反應(yīng)II的離子方程式為   ▲     。

③加入飽和KOH溶液的目的是   ▲       。

(2)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑,其處理水的原理為    ▲      ,__________。

(3)干法制備K2FeO4的反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為  ▲       。

(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池,上圖為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出的高鐵電池的優(yōu)點有   ▲         ▲      。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011屆江蘇省常州市橫山橋高級中學(xué)高三上學(xué)期期中考試化學(xué) 題型:填空題

(12分)高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示。

濕法
強堿性介質(zhì)中,F(xiàn)e(NO3)3與NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液
干法
Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物
(1)工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如下圖所示

溶解

 

①反應(yīng)I的化學(xué)方程式為  ▲     。
②反應(yīng)II的離子方程式為    ▲    。
③加入飽和KOH溶液的目的是    ▲      。
(2)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑,其處理水的原理為     ▲     ,__________。
(3)干法制備K2FeO4的反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為  ▲      。

(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池,上圖為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出的高鐵電池的優(yōu)點有  ▲     、  ▲     

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年江蘇省常州市高三上學(xué)期期中考試化學(xué) 題型:填空題

(12分)高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示。

濕法

強堿性介質(zhì)中,F(xiàn)e(NO3)3與NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液

干法

Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物

(1)工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如下圖所示:

①反應(yīng)I的化學(xué)方程式為   ▲      。

②反應(yīng)II的離子方程式為    ▲     。

③加入飽和KOH溶液的目的是    ▲       。

(2)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑,其處理水的原理為     ▲      ,__________。

(3)干法制備K2FeO4的反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為  ▲       。

(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池,上圖為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出的高鐵電池的優(yōu)點有   ▲      、   ▲     

 

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