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(14分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、
絮凝、杀菌、灭菌、去浊、脱色、除臭为一体的新
型、高效、绿色环保的多功能水处理剂。近十几年
来,我国对高铁酸钾在饮用水处理中的应用的研究
也不断深入,已取得可喜成果。比较理想的制备方
法是次氯酸盐氧化法:先向KOH溶液中通入足量
Cl2制备次氯酸钾饱和溶液,再分次加入KOH固体,
得到次氯酸钾强碱性饱和溶液,加入三价铁盐,合成高铁酸钾。
(1)向次氯酸钾强碱饱和溶液中加入三价铁盐发生反应的离子方程式:
①Fe3++3OH-=Fe(OH)3;②                                   。
(2)高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒,与此同时,自身被还原成新生态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效地除去水中的微细悬浮物。将适量K2Fe2O4溶液于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO2-4) =1.0mmol·L-1试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO2-4)的变化,结果见下图。高铁酸钾与水反应的离子反应方程式为   ,该反应的△H      0(填“>”“<”或“=”)。
(3)高铁酸盐还是一类环保型高性能电池的材料,用它做成的电池能量高,放电电流大,能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:

 
3Zn+2K2FeO4+8H2O        3Zn(OH)3+2Fe(OH)3+4KOH
该电池放电时的负极反应式为          ,若外电路有5.418×1022个电子通过,则正极有        g高铁酸钾参与反应。
(4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:
步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO-2与FeO2-4反应生成Fe(OH)3和CrO2-4
步骤3:加足量稀硫酸,使CrO2-4转化为Cr2O2-2,CrO-2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe2+
步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液V1mL。
①滴定时发生反应的离子方程式为                      。
②原溶液中K2FeO4的浓度为                  (用含字母的代数式表示)。

(14分)
(1)2Fe(OH)3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O                            …………2分
  (2)4FeO2-4+10H2O       4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑;>              …………2分
(3)Zn+2OH—2e-=Zn(OH);5.94                                                           …………2分
(4)6Fe2++Cr2O2-7+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;         …………2分

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂.下列反应可制取K2FeO4:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,对于该反应,下列说法正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学已经渗透到人类生活的各个方面,下列说法不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学已渗透人类生活的各个方面.下列说法不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

铁、铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2,其中S为-1价)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为3FeS2+8O2
 高温 
.
 
6SO2+Fe3O4,氧化产物为
SO2、Fe3O4
SO2、Fe3O4
,若有3mol FeS2参加反应,转移电子的物质的量为
32mol
32mol
.
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂.某自来水厂用氯气和绿矾(FeSO4?7H2O)一起净水,其原理为
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
(用离子方程式表示).
(3)①钢铁的电化腐蚀简单示意图如右,将该图稍作修改 即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在右图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向.
②写出修改前的钢铁吸氧腐蚀石墨电极的电极反应式
O2+2H2O+4e-=4OH-,
O2+2H2O+4e-=4OH-,
.
(4)高铁酸钾(K2FeO4)可用作净水剂,也可用于制造高铁电池.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为
3Zn+2K2FeO4+8H2O    3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
该电池放电时正极反应式为
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-
.
用该电池电解100mL 1mol?L-1的AgNO3溶液,当电路中通过0.1mol 电子时,被电解溶液的pH为
0
0
(溶液体积变化忽略不计).
(5)氧化亚铜是一种半导体材料,常用作制造整流器的材料,还可以用于光照条件下水分解的催化剂和农作物的杀菌剂.
用右图装置可制得氧化亚铜,试写出阳极的电极反应式
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+.AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物.试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+.若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒.下列叙述不正确的是
 
(填序号).
A.亚硝酸盐被还原               B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是
 
(填序号).
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别
D. 用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:
 
.
(4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4.若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是
 
(填序号).
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(5)若FeSO4和O2的化学计量数比为2:1,试配平下列方程式:
 
FeSO4+
 
K2O2→
 
K2FeO4+
 
K2O+
 
K2SO4+
 
O2↑
(6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体.高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是
 
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