高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。(题目内容:高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。 (1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示: 废液 ②反应I的化学方程式为。 ③反应II的离子方程式为。 ④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反应II后的溶液中c(Fe3 )=4.0×10-5 mol/L,则需要调整pH=时,开始生成Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。 (2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液,即可析出高铁酸钾。 ①加入饱和KOH溶液的目的是:。 ②由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠(填“大”或“小”)。 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 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 (3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。 最佳答案:(共15分,除(1)③3分外其它每空2分) (1)①减少高铁酸钾的溶解损失(2分) ②2NaOH Cl2=NaCl NaClO H2O(2分) ③3ClO- 10OH- 2Fe3 =2FeO42- 3Cl- 5H2O(3分) ④3(2分) (2)①增大K+浓度,促进K2FeO4晶体析出(2分)②小(2分) (3)3:1(2分) 答案解析:(1)①钾盐易溶于水,用有机溶剂可以避免钾盐的损失 ②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、和水。 ③上一步反应生成了次氯酸根,作为唯一的氧化剂氧化三价铁离子生成氯离子和高铁酸盐。 ④Ksp〔Fe(OH)3〕=c3(OH-)·c(Fe3 )算出,c(OH-)=10-11,根据pH的算法,pH=3. (2)①Ksp〔K2FeO4〕=c2(K )·c(FeO42-),故增加钾离子浓度可以析出K2FeO4晶体。 ②否则就用同样类似的方法制备Na2FeO4了。 (3)N得到2个电子,Fe 得到3个电子,所以N*3,Fe *2,又因为是Fe2O3(重点是Fe2),故比例为3:1. 考点核心:配平简介:化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
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