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(10分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处...

10分)高铁酸钾K2FeO4是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。

其生产工艺如下:回答下列问题:

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(1)该生产工艺应在_________________填“温度较高”或“温度较低”的情况下进行,在溶液I中加入KOH固体的目的是_____________________。

(2)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为________________       _。

(3)高铁酸钾作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式:

FeO42- + H2O =  FeOH3胶体+ O2 + OH-

(4)目前,人们针对K2FeO4的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物K2FeO4水溶液稳定性的是填代号_________________。

a.亚硫酸钠    b.KOH    c.醋酸    d.FeNO33

 

(10分)(1)温度较低 与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO,为下一步反应提供碱性环境(2)2Fe3+ + 3ClO- +10 OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O (3)4 FeO42- +10 H2O = 4 Fe(OH)3(胶体)+ 3 O2↑+ 8 OH- (4)b 【解析】 试题分析: (1)根据已知信息分析,因为要得到次氯酸钾,所以反应应应该在温度较低的条件下进行; 加入氢氧化钾可以与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO,为下一步反应提供碱性环境。(2)根据流程分析,硝酸铁和次氯酸钾在碱性条件下反应生成硝酸钾和氯化钾,和高铁酸钾,离子方程式为:2Fe3+ + 3ClO- +10 OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O。(3)高铁酸根离子中铁为+6价,氢氧化铁中铁为+3价,化合价降低3价,每生成1个氧气转移4个电子,所以高铁酸根离子与氧气的比例为4:3,再根据电荷守恒和原子守恒,配平即可得方程式:4 FeO42- +10 H2O = 4 Fe(OH)3(胶体)+ 3 O2↑+ 8 OH-。 (4)a、高铁酸钾具有强氧化性,能氧化亚硫酸钠,降低稳定性,错误;b、氢氧化钾为强碱,有利于高铁酸钾的生成,稳定性增强;c、高铁酸钾在溶液中与酸反应,错误;d、高铁酸钾和水反应而不稳定,加入硝酸铁,会使反应生成的氢氧根离子和铁离子结合,使稳定性降低,错误。所以选b。 考点:氧化还原反应的应用  
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考点分析:
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(18分(1)常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合cH·cOH=1×10-20的溶液,其pH为____________,此时水的电离受到______________。

(2)已知:2NO2g===N2O4gΔH=-5720 kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中反应2NO2g===N2O4g达到平衡。其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是__________填字母

A.减小NO2的浓度      B.降低温度

C.增加NO2的浓度      D.升高温度

(3)在某温度下,H2O的离子积常数为1×10-13 mol2·L-2,则该温度下:

①001 mol·L-1NaOH溶液的pH=_____________;

②100 mL 01 mol·L-1H2SO4溶液与100 mL 04 mol·L-1的KOH溶液混合后,pH=___________。

(4)已知一溶液有4种离子:X、Y、H、OH,下列分析结果肯定错误的是______________。

A.cY>cX>cH>cOH     B.cX>cY>cOH>cH

C.cH>cY>cX>cOH   D.cOH>cX>cH>cY

(5)在25 ℃下,将a mol·L-1的氨水与001 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应时溶液中cNH4+=cCl。则溶液显___________填“酸”“碱”或“中”性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________________。

(6)水溶液中的行为是中学化学的重要内容。已知下列物质的电离常数值25

HClO:Ka=3×10-8  HCN:Ka=49×10-10   H2CO3:Ka1=43×10-7   Ka2=56×10-11

84消毒液中通入少量的CO2,该反应的化学方程式为_____________________。

 

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12分反应Ag+BgCg+Dg过程中的能量变化如图所示E1>0,E2>0,回答下列问题。

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①图中E1代表的意义是_____________________。

该反应是______________反应填“吸热”或“放热”。反应热ΔH的表达式为________________。

②当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率______________填“增大”“减小”或“不变”

(2)800 ℃时,在2 L密闭容器内充入050 mol NO和025 mol O2,发生如下反应:2NOg+O2g===2NO2gΔH<0。体系中,nNO随时间的变化如下表:

 

t/s

0

1

2

3

4

5

nNO/mol

050

035

028

025

025

025

 

①能说明该反应已达到平衡状态的是______________。

A.vNO2=vO2      B.容器内压强保持不变

C.vNO=2vO2          D.容器内气体颜色不变

②能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是______________。

A.适当升高温度   B.缩小反应容器的体积

C.增大O2的浓度   D.选择高效催化剂

 

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下列离子方程式与所述事实相符且正确的是

A.漂白粉溶液在空气中失效:ClO-  + CO2 + H2O ==== HClO + HCO3-

B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气:

MnO2+2H++2Cl-满分5 manfen5.comMn2++Cl2↑+2H2O

C.向Na[AlOH4]溶液中通入过量CO2制AlOH3

[AlOH4-  +  CO2  ====  AlOH3 + HCO3-

D.在强碱溶液中次氯酸钠与FeOH3反应生成Na2FeO4

3ClO-+2FeOH3====2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+

 

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下列有关溶液组成的描述合理的是

A无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl、S2-

B酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO、SO42-、I

C弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl、HCO3

D中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl、SO42-

 

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硫酸锶SrSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线图如下。下列说法正确的是

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lgcSO42-

A.温度一定时,KspSrSO4随cSO的增大而减小

B.三个不同温度中,313 K时KspSrSO4最大

C.283 K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液

D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液

 

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