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    3．高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效多功能水处理剂，具有极强的氧化性．
    （1）已知：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有杀菌消毒、吸附悬浮物．同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH=11.50的溶液．
    （2）高铁酸钾有以下几种常见制备方法：
    干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
    湿法强碱性介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
    电解法制备中间产物Na2FeO4，再与KOH溶液反应
    ①干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1．
    ②湿法制备中，若Fe（NO3）3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O．
    ③制备中间产物Na2FeO4，可采用的装置如图所示，则阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．
    （3）比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电，其总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O $?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，放电时负极材料为Zn，正极反应为：FeO42-+4H2O+3e-═Fe（OH）3+5OH-；．
    （4）25℃时，CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9，若要使1000L，含有2.0×l0-4mol•L-lK2FeO4的废水中的c（FeO42-）有沉淀产生，理论上至少加入Ca（OH）2的物质的量为2.27×10-2mol．

    分析 （1）高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，起到杀菌消毒作用，形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用；依高铁酸根离子水解平衡移动的影响因素解答；
    （2）①Fe2O3、KNO3、KOH混合加热发生氧化还原反应，Fe元素化合价升高，化合价由+3价升高到+6价，被氧化，N元素化合价由+5价降低到+3价，依据氧化还原反应得失电子守恒规律计算；
    ②由信息可知，碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，根据元素守恒还应生成H2O，反应中FeO42-→FeO43-，铁元素化合价由+6价降低为+5价，总共降低1价，Fe3+→FeO43-，铁元素化合价由+3价升高为+5价，总共升高2价，化合价升降最小公倍数为2，所以FeO42-系数为2，Fe3+系数为1，根据铁元素守恒确定FeO43-系数，根据电荷守恒确定OH-系数，根据氢元素守恒确定H2O系数，检查氧元素守恒，据此写出氧化还原反应方程式；
    ③电解时阳极Fe失电子发生氧化反应，被氧化生成高铁酸根离子；
    （3）放电时，为原电池，依据3Zn+2K2FeO4+8H2O $?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，锌化合价升高，发生氧化反应，做负极，高铁酸根离子在正极得到电子，发生还原反应生成氢氧化铁；
    （4）依据溶度积规则，当Qc=Ksp达到沉淀溶解平衡，要产生沉淀则Qc＞Ksp，据此解答．

    解答 解：（1）K2FeO4具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时FeO42- 被还原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe（OH）3胶体，能够吸附水中悬浮杂质；4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑，增大溶液中的氢氧根离子浓度，能够使平衡逆向移动，抑制高铁酸根离子的水解，所以同浓度的高铁酸钾在pH为11.50的水溶液中最稳定，
    故答案为：杀菌消毒、吸附悬浮物；11.50；
    （2）①Fe元素化合价升高，化合价由+3价升高到+6价，被氧化，Fe2O3做还原剂；N元素化合价由+5价降低到+3价，KNO3做氧化剂，设氧化剂物质的量为xmol，还原剂物质的量为ymol，要使氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数，x×（5-3）=y×2×（6-3），解得x：y=3：1，
    故答案为：3：1；
    ②由信息可知，碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，根据元素守恒还应生成H2O，反应中FeO42-→FeO43-，铁元素化合价由+6价降低为+5价，总共降低1价，Fe3+→FeO43-，铁元素化合价由+3价升高为+5价，总共升高2价，化合价升降最小公倍数为2，所以FeO42-系数为2，Fe3+系数为1，根据铁元素守恒确定FeO43-系数为3，根据电荷守恒确定OH-系数8，根据氢元素守恒确定H2O系数为4，反应离子方程式为2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O，
    故答案为：2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O；
    ③电解时阳极Fe失电子发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O，
    故答案为：Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O；
    （3）放电时，为原电池，依据3Zn+2K2FeO4+8H2O $?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，锌化合价升高，发生氧化反应，做负极，高铁酸根离子在正极得到电子，发生还原反应生成氢氧化铁，电极反应式为：FeO42-+4H2O+3e-═Fe（OH）3+5OH-，
    故答案为：Zn；FeO42-+4H2O+3e-═Fe（OH）3+5OH-；
    （4）解：设加入Ca（OH）2的物质的量为xmol，则溶液中钙离子浓度为x×10-3mol/L，含有2.0×l0-4 mol•L-lK2FeO4的废水中的c（FeO42-）=2.0×l0-4 mol•L-l，
    Qc=x×10-3mol/L×2.0×l0-4 mol•L-l=Ksp=4.54×l0-9；
    解得：x=2.27×10-2；
    故答案为：2.27×10-2．

    点评 本题为综合题，考查了氧化还原反应方程式的书写及配平、电极反应式的书写、溶度积规则的应用，题目难度较大，明确物质的性质及题给信息、熟悉化合物中各元素化合价、沉淀溶解平衡规律是解本题关键，氧化还原方程式的书写是难点．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．根据热化学方程式：S（g）+O2（g）=SO2（g）；△H=-297.23kJ/mol．下列说法中正确的是（　　）
    A．S（g）+O2（g）=SO2（l）；|△H|＞297.3kJ/mol
    B．S（g）+O2（g）=SO2（l）；|△H|＜297.3kJ/mol
    C．1mol SO2的键能总和小于1mol S和1mol O2键能之和
    D．1mol SO2的具有的能量等于1mol S和1mol O2具有的能量之和

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．乳酸亚铁{[CH3CH（OH）COO]2Fe}是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无机铁好，可由乳酸与FeCO3反应制得．
    I．制备碳酸亚铁：装置如图所示．
    （1）装置B发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑；
    B中可观察到的现象是铁粉逐渐溶解，液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色．
    （2）将B中生成的FeCl2溶液压入装置C的操作是关闭活塞3，打开活塞2．
    Ⅱ．制备乳酸亚铁：
    将制得的FeCO3加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸．
    （3）FeCO3与乳酸[CH3CH（OH）COOH]反应的离子方程式为FeCO3+2CH3CH（OH）COOH=2CH3CH（OH）COO-+Fe2++CO2↑+H2O．
    （4）反应后加入适量乳酸的作用是除去剩余的铁粉．
    （5）从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需的实验操作是冷却结晶（或低温蒸发、冷却结晶）、过滤、洗涤、干燥．（已知乳酸亚铁的溶解度随温度升高而明显增大）
    （6）设计实验证明乳酸亚铁中含Fe2+取少量乳酸亚铁溶液于试管中，先滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再滴加新制氯水，溶液变成血红色．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    11．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示． 
    （1）X的转化率是30%，
    （2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为3X+Y?2Z；
    （3）反应从开始至2min末，v（Z）=0.05mol/（L•min），v（X）=0.075mol/（L•min），
    （4）当反应进行到第2min，该反应是达到平衡状态，X所占的体积分数为38.9%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．某研究小组为了制备Na2S2O3，做了如下实验：已知Na2S2O3易溶于水，遇酸易分解．
    I．实验原理：Na3SO3（aq）+S（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）

    Ⅱ．实验装置：如图1所示，有关物质的溶解度曲线如图2所示：
    Ⅲ．实验步骤：
    （1）检查装置气密性，按图1所示加入试剂，其中装置D的作用是吸收过量的SO2尾气，防止污染环境．写出C装置中发生的化学方程式：SO2+Na2CO3+S=Na2S2O3+CO2．
    （2）打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少．
    （3）当C中溶液的pH接近7时，打开K2、关闭K1并停止加热．
    （4）将C中为40℃含50g水的饱和Na2S2O3•5H2O，可得Na2S2O3•5H2O62g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．苯甲酸是重要的酸型食品防腐剂，实验室制备苯甲酸的反应如图1，装置示意图如图2：

    实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于A中，在100℃时，反应一段时间，再停止反应，并按如图3流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．
    已知：苯甲酸相对分子质量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.17g和6.8g；回答下列问题：
    （1）装置A的名称是三颈烧瓶．
    （2）装置B的作用是冷凝回流，提高反应物利用率，进水口是a（填“a”或“b”）．
    （3）操作Ⅰ所需的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯；操作Ⅱ的名称为蒸馏．
    （4）加入少量无水Na2SO4 的目的是干燥有机层．
    （5）若操作Ⅰ后，所得水层呈紫色，要先加足量的亚硫酸氢钾（KHSO4 ）溶液，然后再加入浓盐酸酸化，若无此操作会出现的危害是
    过量的高锰酸钾氧化盐酸，产生氯气．
    （6）纯度测定：称取1.220g白色固体B，配成250mL溶液，取其中25.00mL溶液，进行滴定，消耗KOH物质的量为8×10-4 mol．则产品中苯甲酸质量分数为80%．
    （7）在操作Ⅲ中，需先蒸发浓缩，再冷却，过滤；如果未冷却即过滤，会使实验的产率偏低（填“高”或“低”），其原因是未冷却固体在热溶液中会溶解造成质量减小．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．实验室通常用无水乙醇和浓硫酸加热到170℃制取乙烯，反应方程式为：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．若温度过高或加热时间过长，制得的乙烯往往混有CO2、SO2、H2O（g）．

    （1）试用如图所示的装置设计一个实验，验证制得的气体中含有杂质气体：二氧化碳，二氧化硫和水蒸气，按气流的方向，各装置的连接顺序是④②①③
    （2）实验时若观察到：①中A瓶中溶液褪色，B瓶中溶液颜色逐渐变浅，C瓶中溶液不褪色，则B瓶的作用是除去或吸收SO2，C瓶的作用是检验SO2是否除尽．
    （3）若气体通过装置③中所盛溶液时，产生白色沉淀，它可以用来验证的气体是CO2．
    （4）装置②中所加的试剂名称是无水硫酸铜．
    （5）乙烯在一定条件下能制得聚乙烯，写出相应的化学反应方程式：
    （6）某同学做此实验时发现装置④存在的不妥之处是：发生装置④中缺少温度计．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    12．（1）资源必须要合理使用．
    ①水是一种宝贵的资源，保护水资源就是保护我们的生命．下列做法不利于水资源保护的是B（填字母代号）
    A．科学合理使用农药  B．任意排放化工厂废水  C．处理生活污水，达标排放
    ②矿泉水瓶不能随意丢弃．根据垃圾分类方法，矿泉水瓶属于可回收物（填“可回收物”或“可堆肥垃圾”）；
    ③在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效降低尾气中CO和NO等向大气的排放，减小环境污染．在催化转化器中，CO和NO发生反应．请完成该反应的化学主程式2NO+2CO$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N2+2CO2．
    （2）保护环境、爱护地球已成为人们的共同呼声．
    ①我们常在公共场所见到下列标志，其中属于回收标志的是B

    ②2014年1月，教育部规定在学校公共场所禁止吸烟．下列有关说法中，不正确的是C．
    A．吸烟会对室内和公共场所造成污染
    B．吸入焦油、尼古丁及颗粒物可导致多种病变
    C．N2、CO2、CO尼古丁和都属于室内空气污染物
    （3）化学与生活关系密切．现有下列四种物质：
    A．蛋白质     B．亚硝酸盐      C．维生素C      D．油脂
    ①D是重要的体内能源；
    ②C广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中，有酸性和还原性，又称为抗坏血酸；
    （4）材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础
    ①试管、烧杯和烧瓶等化学仪器的主要材质是A；
    A．玻璃     B．陶瓷      C．水泥
    ②“辽宁号”航母的服役举世瞩目．钢铁是制造航母的主要材料．生铁和钢成分上的主要差别是A；
    A．碳的含量不同     B．磷、硫的含量不同      C．镍、铬等金属含量不同
    ③钢铁在潮湿空气中易发生吸氧腐蚀，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．学生在实验室分组实验测定胆矾晶体（CuSO4•nH2O）里结晶水的n值时，出现三种情况：①晶体中含有受热不分解的杂质；②晶体尚带蓝色，即停止加热；③晶体失去全部结晶水后，冷却时未放入干燥器中．其中能使实验结果n值偏低的是（　　）
    A．①和②B．①和③C．②和③D．①②③

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