高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钾的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
①该反应中的还原剂是Na2O2和FeSO4Na2O2和FeSO4,每生成l molNa2FeO4转移55mol电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
②每生成1mol FeO42-转移33mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为0.150.15mol。
(3)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CrO2-与FeO42-反应生成Fe(OH)3和CrO42-
步骤3:加稀硫酸,使CrO42-转化为Cr2O72-,CrO2-转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+
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V1 mL.滴定时发生的反应为:Fe2++Cr2O72-+H+→Fe3++Cr3++H2O(未配平)
①写出步骤2中发生反应的离子方程式CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-。
②根据上述实验数据,测定该溶液中K2FeO4的浓度为c×V13Vc×V13Vmol•L-1(用含字母的代数式表示)。
c
×
V
1
3
V
c
×
V
1
3
V
【考点】氧化还原反应的计算;化学方程式的有关计算.
【答案】Na2O2和FeSO4;5;高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒;消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降;2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;3;0.15;CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-;
c
×
V
1
3
V
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:11引用:1难度:0.5
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