题目
题型:不详难度:来源:
I、高铁酸钾制备:
①在一定温度下,将氯气通入KOH溶液中制得次氯酸钾溶液;②在剧烈搅拌条件下,将Fe(NO3)3 分批加入次氯酸钾溶液中,控制反应温度,以免次氯酸钾分解;③加 KOH至饱和,使K2FeO4 充分析出,再经纯化得产品.
(1)温度过高会导致次氯酸钾分解生成两种化合物,产物之一是氯酸钾(KClO3),此反应化学方程式是______.
(2)制备过程的主反应为(a、b、c、d、e、f为化学计量系数):aFe (OH) 3+b ClO-+cOH-=d FeO42-+e Cl-+f H2O,则a:f=______.
II、探究高铁酸钾的某种性质:
实验1:将适量K2FeO4分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-浓度为 1.0mmol•L-1(1mmol•L-1=10-3mol•L-1)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,结果见图1(注:800min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变).
实验2:将适量 K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-浓度为 1.0mmol•L-1 的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2.
(3)实验1的目的是______;
(4)实验2可得出的结论是______;
(5)高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O⇌4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.
由图1可知,800min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是______;
Ⅲ、用高铁酸钾作高能电池的电极材料:
Al-K2FeO4电池是一种高能电池(以氢氧化钾为电解质溶液),该电池放电时负极反应式是:______.
答案
(2)Fe元素化合价由+3价升至+6价,总共升高3价,Cl元素化合价从+1价降至-1价,总共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,所以FeO42-系数为2,Cl-系数为3,根据铁元素守恒确定Fe (OH) 3系数为2,根据氯元素守恒ClO-系数为3,根据电荷守恒确定OH-系数2×2+3-3=4,根据H元素守恒确定H2O的系数为5,所以a:f=2:5,故答案为:2:5;
II、(3)由图1数据可知,溶液pH越小,相同时间内FeO42-浓度变化越快,高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小.所以实验1的目的是探究高铁酸钾在不同pH溶液中的稳定性(或与水反应的速率),故答案为:探究高铁酸钾在不同pH溶液中的稳定性(或与水反应的速率);
(4)由图2数据可知,温度越高,相同时间内FeO42-浓度变化越快,高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小,
故答案为:温度越高,高铁酸钾越不稳定(或温度越高,高铁酸钾与水反应的速率越快);
(5)高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O⇌4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大,使上述平衡向左移动,FeO42-浓度增大,
故答案为:pH=11.50的溶液中OH-离子浓度大,使上述平衡向左移动;
Ⅲ、原电池的负极发生氧化反应,Al在负极放电,碱性条件下,生成AlO2-与H2O,电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O.
故答案为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O.
核心考点
试题【高铁酸钾(K2FeO4)具有极高的氧化性,对环境无不良影响,被人们称为“绿色化学”试剂.某校化学兴趣小组对高铁酸钾进行了如下探究.I、高铁酸钾制备:①在一定温度】;主要考察你对氧化还原反应中的规律等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
| ||
(2)2Na2CrO4+H2SO4
| ||
下列说法正确的是( )
A.反应(1)和(2)均为氧化还原反应 |
B.反应(1)的氧化剂是O2,还原剂是FeO•Cr2O3 |
C.高温下,O2的氧化性强于Fe2O3,弱于Na2CrO4 |
D.反应(1)中每生成1molNa2CrO4时电子转移3mol |
(1)CO2水溶液腐蚀石灰岩的原理为______(用离子方程式表示).
(2)常温常压下,向蒸馏水中通入CO2达到平衡后,若其它条件不变,继续通入少量CO2,则溶液中c(H+)______(填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)CO2在光合细菌的作用下能够消除剧毒气体H2S,得到有用的有机物,其反应可表示为:
CO2+H2S→C6H12O6+H2O+S,则该反应的氧化剂是______,每生成1mol C6H12O6,转移电子的物质的量为______.
(4)碳酸氢钠俗名“小苏打”,是一种重要的化工原料,常温下,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(CO32-)______c(H2CO3) (填“>”、“=”或“<”),原因是______(用离子方程式和必要的文字说明).
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),
(1)图1表示该反应过程中能量变化,则该反应为______反应(填“吸热”或“放热”),判断依据是______;
(2)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图2所示的电池装置.
①该电池正极的电极反应式为:______;
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为:______;
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______;
(4)为了消除污染,在一定条件下,向含有甲醇的废水中加入一定量的稀硝酸,会有N2等物质生成.若参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为6:5,写出该反应的化学方程式______;在此反应过程中若消耗32g 甲醇,将转移______mol 电子.
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)
(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是______.
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4(g)⇌2NO2(g) (Ⅱ)
当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为______(填“吸热”或“放热”)反应.
(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为△H.现将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是______.若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数______(填“增大”“不变”或“减小”),反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=______ mol/(L•s)-1.
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是______(用离子方程式表示).向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为______mol•L-1.(NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol•L-1)
A.等物质的量的CaCl2及CaO2固体中阴、阳离子数之比均为2:1 |
B.等质量的O2与O3中,氧原子的个数比为3:2 |
C.分别用H2O2、KMnO4分解制O2,当制得等质量O2时,转移电子数之比为1:2 |
D.10mL 0.3mol•L-1NaCl与30mL0.1mol•L-1AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度比为1:3 |
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