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          精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
          
			
          
				
          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。
          （1）工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的流程如圖所示：

          ①洗滌粗品時選用異丙醇而不用水的理由是：                                 。
          ②反應II的離子方程式為                                                  。
          ③高鐵酸鉀在水中既能消毒殺菌，又能凈水，是一種理想的水處理劑．它能消毒殺菌是因為                它能凈水的原因是                                  。
          ④已知25℃時Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38，反應II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5 mol/L,則需要調整        時，開始生成Fe(OH)3（不考慮溶液體積的變化）。
          （2）由流程圖可見，濕法制備高鐵酸鉀時，需先制得高鐵酸鈉，然后再向高鐵酸鈉中加入飽和KOH溶液，即可析出高鐵酸鉀。①加入飽和KOH溶液的目的是：         。
          ②由以上信息可知：高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉   （填“大”或“小”）。
          濕法
                     		強堿性介質中，Fe(NO3)3與NaClO反應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等產物
           
           
          （3）干法制備K2FeO4的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為        。
          （4）高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，高鐵電池具有工作電壓穩(wěn)定， 放電時間長等優(yōu)點，有人以高鐵酸鉀、二氧化硫和三氧化硫原料，以硫酸酸鉀為電解質，用惰性電極設計成高溫下使用的電池，寫出該電池正極電極反應式：                      。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）①減少高鐵酸鉀的溶解損失(2分)
          ②3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O(2分)
          ③高鐵酸鉀（K2FeO4）有強氧化性  (1分)高鐵酸鉀的還原產物水解產生的Fe（OH）3膠體，有吸附性（有絮凝作用），使水澄清起凈水作用  (1分)  ④3 (2分)
          （2）①增大K＋濃度，促進K2FeO4晶體析出(1分) ②小 (1分)
          （3）3：1  (2分)（4）2FeO42－+6e－+8SO32Fe3＋+8SO42-(2分)
          

          解析
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中化學
				來源：
				題型：填空題
			
          

						
          CoxFe3－xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉。工業(yè)上以FeSO4為原料制備CoxFe3－xO4的主要步驟如下：

          （1）步驟①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40℃下攪拌生成FeOOH晶種。生成晶種的化學方程式為      ；
          （2）步驟②將晶種移到放有FeSO4溶液和鐵皮的生長槽中，升溫到60℃，吹入空氣，待晶種長大到一定尺寸后，過濾、水洗、干燥，得FeOOH粉末。生長槽中放入鐵皮的目的是      ，吹入空氣的作用為        。
          （3）步驟③將FeOOH在200～300℃下加熱脫水，生成紅色Fe2O3。實驗室完成該操作需要下列儀器中的        (填字母)。
          a．蒸發(fā)皿　　b．燒杯　　c．坩堝　　d．泥三角　　e．酒精燈
          （4）步驟④通入H2，加熱至300～400℃，生成Fe3O4。通入H2前要向加熱爐中通入N2，其作用為        。
          （5）步驟⑤加入CoSO4溶液，所得粗產品經過濾、洗滌、干燥即得成品。檢驗粗產品洗滌干凈的實驗操作和現象是        。
          （6）某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料(含LiCoO2、鋁箔、鐵的氧化物)制備CoSO4·7H2O晶體。下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L－1計算)。
          金屬離子
          		開始沉淀的pH
          		沉淀完全的pH
          Fe3＋
          		1.1
          		3.2
          Fe2＋
          		5.8
          		8.8
          Co2＋
          		6.9
          		9.4
           
          請完成下列實驗步驟(可選用的試劑：H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液)：
          ①用N－甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正極廢料，使LiCoO2與鋁箔分離，得到LiCoO2粗品并回收鋁。
          ②        。
          ③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液，調節(jié)pH約為5，過濾。
          ④        。
          ⑤將Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中，蒸發(fā)濃縮、降溫結晶，得到CoSO4·7H2O晶體。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：填空題
			
          

						
          TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
          (1)實驗室利用反應TiO2(s)＋CCl4(g) TiCl4(g)＋CO2(g)，在無水無氧條件下制備TiCl4，實驗裝置示意圖如下：

          有關物質性質如下表：
          物質
                     		熔點/℃
                     		沸點/℃
                     		其他
           
          CCl4
                     		－23
                     		76
                     		與TiCl4互溶
           
          TiCl4
                     		－25
                     		136
                     		遇潮濕空氣產生白霧
           
           
          儀器A的名稱是________。裝置E中的試劑是________。反應開始前依次進行如下操作：組裝儀器、________、加裝藥品、通N2一段時間后點燃酒精燈。反應結束后的操作包括：①停止通N2�、谙缇凭珶簟、劾鋮s至室溫。正確的順序為________(填序號)。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是________。
          (2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等雜質)制備TiO2的有關反應包括：
          酸溶　FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)
          水解　TiOSO4(aq)＋2H2O(l)H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)
          簡要工藝流程如下：

          ①試劑A為________。鈦液Ⅰ需冷卻至70 ℃左右，若溫度過高會導致產品TiO2產率降低，原因是__________________________________________
          ②取少量酸洗后的H2TiO3，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無明顯現象，再加H2O2后出現微紅色，說明H2TiO3中存在的雜質離子是________。這種H2TiO3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO2也會發(fā)黃，發(fā)黃的雜質是____________________(填化學式)。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：填空題
			
          

						
          氧化鐵在工業(yè)上具有廣泛的應用。
          I．據報道，一定條件下利用FeO2與甲烷反應可制取“納米級”的金屬鐵。其反應如下：
          Fe2O3(s)＋3CH4(g)＝2Fe(s)＋3CO(g)＋6H2(g) △H＞0
          （1）若反應在2L的密閉容器中進行，5min后達到平衡，測得反應生成Fe的質量為l.12g。則該段時間內CH4的平均反應速率為 ________________。
          （2）反應達到平衡后，保持其他條件不變，僅改變某一相關元素，下列說法正確的是___(選填序號)。
          a．若加入催化劑，v正增大，平衡向右移動
          b．若溫度升高，平衡常數K減小
          c．若增大Fe2O3的量，平衡向右移動
          d．若從反應體系中移走部分CO，可提高CH4的轉化率
          Ⅱ．工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、A12O3、SiO2等)為原料提取Fe2O3，工藝
          流程如下：試回答下列問題：
           
          （3）步驟i燒渣中A12O3溶解的離子方程式為________________。
          （4）步驟i、ⅱ、ⅲ都要進行的操作名稱是__________________。
          （5）結合下圖，判斷步驟ⅱ中調節(jié)溶液的pH不高于_________________。

          （6）已知

          計算反應Fe2＋(aq)＋2HCO3－(aq)FeCO3(s)＋H2CO3(aq)的平衡常數為_______。
          （7）在空氣中煅燒FeCO3生成氧化鐵的化學方程式為____________。
          （8）結合所學化學知識，請你設計在實驗室里從上述的硫鐵礦燒渣中提取氧化鐵的另一種簡單方案。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：填空題
			
          

						
          合金是建造航空母艦的主體材料。
          (1)航母升降機可由鋁合金制造。
          ①鋁元素在周期表中的位置為________。工業(yè)煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，提取過程中通入的氣體為________。
          ②Al－Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學方程式為____________________________________。
          焊接過程中使用的保護氣為________(填化學式)。
          (2)航母艦體材料為合金鋼。
          ①艦體在海水中發(fā)生的電化學腐蝕主要為________。
          ②航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成，則在煉鐵過程中為降低硅含量需加入的物質為________。

          (3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。
          ①80.0 g Cu－Al合金用酸完全溶解后，加入過量氨水，過濾得白色沉淀39.0 g，則合金中Cu的質量分數為________。
          ②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調節(jié)pH，當pH＝3.4時開始出現沉淀，分別在pH為7.0、8.0時過濾沉淀，結合題圖信息推斷該合金中除銅外一定含有________。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：填空題
			
          

						
          工業(yè)上以黃銅礦(主要成分是CuFeS2,雜質不溶于水和酸)為原料,制備藍色晶體G,其化學式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:

          已知25 ℃時,幾種金屬氫氧化物的溶度積常數和完全沉淀的pH范圍如下表:
           
          		Fe(OH)2
          		Cu(OH)2
          		Fe(OH)3
          Ksp
          		8.0×10-16
          		2.2×10-20
          		4.0×10-38
          完全沉淀pH
          		≥9.6
          		≥6.4
          		≥3.2
           
          (1)加快黃銅礦焙燒速率,可采用的措施有                                            (寫兩種)。
          (2)加入雙氧水可能發(fā)生反應的離子方程式為                                                   ;
          試劑X的化學式為　　　　　　　　。
          (3)常溫下,0.1 mol/L試劑Y的pH=11,則該溫度下,試劑Y的電離常數為　　　　,用pH試紙測該溶液pH的方法是                        　。
          (4)已知Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,寫出該反應的平衡常數表達式:　　　　　　　　。
          (5)在溶液N中加入乙醇的目的是                                                  　。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：填空題
			
          

						
          明礬石經處理后得到明礬[KAl（SO4）2·12H2O]。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過程如下所示：
          焙燒明礬的化學方程式為：4KAl（SO4）2·12H2O＋3S=2K2SO4＋2Al2O3＋9SO2↑＋48H2O
          請回答下列問題：
          （1）在焙燒明礬的反應中，還原劑是________。
          （2）從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是________。

          （3）Al2O3在一定條件下可制得AlN，其晶體結構如右圖所示，該晶體中Al的配位數是________。
          （4）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉化為Ni（OH）2，該電池反應的化學方程式是________。
          （5）焙燒產生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時：
          2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH1＝－197 kJ/mol；
          H2O（g）=H2O（l）　ΔH2＝－44 kJ/mol；
          2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）=2H2SO4（l）　ΔH3＝－545 kJ/mol。
          則SO3（g）與H2O（l）反應的熱化學方程式是________。焙燒948 t明礬（M＝474 g/mol），若SO2的利用率為96%，可生產質量分數為98%的硫酸________t。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：填空題
			
          

						
          某化學興趣小組用鋁土礦(主要成分為A12 O3,還含有SiO2及鐵的氧化物)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:

          (1)在過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還需用到的玻璃儀器有           ;洗滌沉淀的操作是                                                                        。
          (2)實驗室制備氫氧化鋁的方案有多種。現提供鋁屑、氫氧化鈉溶液、稀硫酸三種藥品,若制備等量的氫氧化鋁,請你從藥品用量最少的角度出發(fā),設計出最佳實驗方案(方案不必給出),寫出此方案中發(fā)生反應的離子方程式:                                                                                                                               ,此方案中所用藥品的物質的量之比是:n(Al)∶n(H2SO4)∶n(NaOH) =       。
          (3)興趣小組欲對鋁土礦中鐵元素的價態(tài)進行探究:取少量固體,加入過量稀硝酸,加熱溶解;取少許溶液滴加KSCN溶液后出現紅色。由此得出鐵元素的價態(tài)為+3的結論。請指出該結論是否合理并說明理由                                                       。
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學
				來源：
				題型：填空題
			
          

						
          Co(OH)2在空氣中加熱時，固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。 

          鈷的有關性質如下：Co(OH)2具有兩性。鈷的主要物理、化學參數與鐵、鎳接近，屬鐵族元素。
          結合以上信息試回答下列問題：
          (1)Co(OH)2的制備是在CoCl2溶液中加稍過量的氨水，不用NaOH溶液的原因是________________________________(用化學方程式表示)。制得的Co(OH)2不宜在空氣中長期放置，會被空氣中的O2氧化，化學方程式為_____________________________________________________。
          (2)如圖，已知鈷的氫氧化物加熱至290 ℃時已完全脫水，則1000 ℃時，剩余固體的成分為________________________(填化學式)；在290～500 ℃范圍內，發(fā)生的反應的化學方程式為__________________________________________。
          (3)已知常溫下，在0.10 mol·L－1 CoCl2溶液中加入氨水充分攪拌，有Co(OH)2沉淀生成，當溶液的pH＝8時，c(Co2＋)＝________mol·L－1(Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15)。常溫下反應Co2＋＋2H2O??Co(OH)2＋2H＋的平衡常數為
          _______________________________。
          

			
          

			
          
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