① Fe + 8OH– – 6e FeO42– + 4H2O 电解 ② 6H2O + 6e 3H2 + 6OH– ③ Fe + 2H2O + 2OH– FeO42– + 3H2↑ ④ 0.1 mol ⑤ 降低. 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010?江苏一模)开发具有广谱、高效、低毒的杀菌、消毒剂是今后发展的趋势.
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1mol O3转化为 1mol O2和1mol H2O)等物质常被用作消毒剂.等物质的量的上述物质消毒效率最高的是
C
C
.(填序号)
A.Cl2    B.H2O2   C.ClO2    D.O3
(2)氯氨(NH2Cl)可作为杀菌剂,请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理:
NH2Cl+H2O=NH3+HClO
NH2Cl+H2O=NH3+HClO
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(3)氯溴海因(C5H6BrClN2O2)是一种比较安全的氯气和氯制剂的替代产品,其结构式如右图所示:
氯溴海因在水中的水解过程比较复杂,主要是水解生成次卤酸和海因,请画出海因的结构式:
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(4)以铂(Pt)和铁为电极,以KOH溶液为电解液,用电解法可制备高铁酸钾(K2FeO4).
写出阳极的电极反应式:
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
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高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂.电解法制备高铁酸钾操作简便,成功率高,易于实验室制备.其原理如图所示.
Ⅰ.实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清.查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色.
(1)电解过程中,X极是
阴
阴
极,电极反应是
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
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(2)电解过程中,Y极放电的有
Fe和OH-
Fe和OH-
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(3)生成高铁酸根(FeO42-)的电极反应是
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
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Ⅱ.若用不同种电池作为上述实验的电源,请分析电池反应.
(1)铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4
充电
放电
2H2O+2PbSO4,则它在充电时的阳极反应为
PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+
PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+
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(2)镍镉碱性充电电池在放电时,其两极的电极反应如下:
正极:2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
则它在放电时的总反应的化学方程式为
Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2
Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2
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(3)肼(N2H4)是一种可燃性液体,可用作火箭燃料.已知在25℃、101kPa时,32.0g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水,放出624kJ的热量,则N2H4完全燃烧的热化学方程式是
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624kJ/mol
;肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,放电时负极的电极反应是
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑
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(4)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐,电池总反应方程式为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O.
写出该电池正极的电极反应:
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-
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(5)当制备相同物质的量的高铁酸钾时,理论上,上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是
10:10:5:1
10:10:5:1
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(2010?广州一模)新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定.工业上制备K2FeO4的常用方法有两种.
方法Ⅰ:次氯酸盐氧化法,工艺流程如图.
(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:
2
2
FeCl3+
10
10
NaOH+
3
3
NaClO→
2
2
 Na2FeO4+
9NaCl
9NaCl
d+
5H2O
5H2O
d其中氧化剂是
NaClO
NaClO
(填化学式).
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为
Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
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(3)上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可用重结晶法提纯,操作是:将粗产品用
稀KOH溶液
稀KOH溶液
溶解,然后
再加入饱和KOH溶液,冷却结晶,过滤
再加入饱和KOH溶液,冷却结晶,过滤
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方法Ⅱ:电解法.以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极液中加入KOH.
(4)电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应方程式为
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
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高铁酸钾(K2FeO4)是铁的一种重要化合物,具有极强的氧化性.

(1)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0×10-3mol?L-的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)随时间变化的结果如图1所示.
该实验的目的是
探究温度对FeO42-影响(温度越高,高铁酸钾越不稳定)
探究温度对FeO42-影响(温度越高,高铁酸钾越不稳定)
;FeO42-发生反应的△H
>
>
0(填“>”“<”或“=”)
(2)将适量K2FeO4分别溶解于pH=4.74、7.00、11.50的水溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0×10-3 mol?L-的试样,静置,考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,其变化图象见图2,800min时,在pH=11.50的溶液中,K2FeO4的浓度比在pH=4.74的溶液中高,主要原因是
pH=11.50时溶液中OHˉ离子浓度大,不利于K2FeO4与水的反应正向进行
pH=11.50时溶液中OHˉ离子浓度大,不利于K2FeO4与水的反应正向进行
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(3)电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法.以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极溶液中加入KOH,即在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明
同温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
同温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
.电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应式为
Fe+8OHˉ-6eˉ=FeO42-+4H2O
Fe+8OHˉ-6eˉ=FeO42-+4H2O
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(4)与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成高铁电池,K2FeO4在电池中作正极材料,其电极反应式为FeO42-+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ,则该电池总反应的离子方程式为
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OHˉ
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OHˉ
.如图3为高铁酸钾电池和高能碱性电池放电曲线,由此可得出的高铁酸钾电池的优点有
放电时间长
放电时间长
、
工作电压稳定
工作电压稳定
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Ⅰ.一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g);△H>0
(1)下列措施中能使平衡时
c(CO)c(CO2)
增大的是
B
B
 (填序号).
A.增大压强     B.升高温度    C.充入一定量氮气    D.再加入一些铁粉
(2)反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入一定量的CO2,则CO2的转化率将
不变
不变
(填“增大”、“减小”、“不变”).
(3)铁的重要化合物在生产生活中应用十分广泛,高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂.
①高铁酸钠生产方法之一是在强碱性溶液中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和另一种常见化合物.现产生了66.4g高铁酸钠,转移电子数目为
1.2NA或1.2×6.02×1023
1.2NA或1.2×6.02×1023
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②高铁酸钠生产方法之二电解法:用隔膜式电解槽,在浓碱溶液中,经过电解,将Fe氧化成高铁酸盐.实验室中可用右图所示装置进行实验.写出阳极的电极反应式
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O

Ⅱ.硝酸是一种重要的化工原料,而氨气是工业生产硝酸的重要原料.
(1)据报道用Mg与石墨作电极与NH4Cl溶液形成原电池,也可生成NH3.其反应是Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑,写出该电池正极的电极反应式
2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑
2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑
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(2)硝酸厂常用碱液吸收法处理尾气:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2.若每2mol NO2和Na2CO3溶液反应时转移电子1mol,则反应的离子方程式是
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
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