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        1. 高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有很強(qiáng)的氧化性,是一種新型的綠色非氯凈水消毒劑和高容量電池材料。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等雜質(zhì))制備高鐵酸鈉的生產(chǎn)流程如下:

          已知:NaClO不穩(wěn)定,受熱易分解;卮鹣铝袉栴}:
          (1)高鐵酸鈉(Na2FeO4)中鐵元素的化合價為            。
          粗FeO酸溶過程中通入高溫水蒸氣,其目的是                        。
          (2)操作Ⅰ目的是得到高純度FeSO4溶液,氧化Ⅰ后的溶液中如果滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色,由此推測氧化Ⅰ反應(yīng)的離子方程式為                         。
          (3)本工藝中需要高濃度NaClO溶液,可用Cl2與NaOH溶液反應(yīng)制備:
          ①Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。
          ②在不同溫度下進(jìn)行該反應(yīng),反應(yīng)相同一段時間后,測得生成NaClO濃度如下:

          溫度/0C
          15
          20
          25
          30
          35
          40
          45
          NaClO濃度/mol·L-1
          4.6
          5.2
          5.4
          5.5
          4.5
          3.5
          2
          請描述隨溫度變化規(guī)律:溫度小于30時,NaClO濃度隨溫度升高而增大;溫度高于30時,____________________________________________________。NaClO濃度隨溫度變化具有上述規(guī)律的原因?yàn)椋篲_______________________________________________________
          _______________________________________________________________________________________。

          (1) +6  升高溫度加快反應(yīng)速率(或 提高酸溶效率)
          (2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(沒配平扣1分)
          (3)①Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(寫成離子方程式不扣分)
          ②規(guī)律:NaClO濃度隨溫度升高而降低(或減小)。
          原因(共2分):溫度小于30℃時,升高溫度,反應(yīng)速率增大(1分);溫度高于30℃時, NaClO不穩(wěn)定而分解。(1分)(多答其他不扣分)

          解析試題分析:據(jù)化合價代數(shù)和為零算出鐵的化合價為正六價。水不參與反應(yīng),所以只能從溫度方面進(jìn)行考慮加入高溫水的目的即加快反應(yīng)速率。三價的鐵離子遇到硫氰化鉀會顯紅色,所以據(jù)現(xiàn)象可推出2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ,氯氣與堿反應(yīng)會生成兩種鹽,一種是正鹽。另一種是次氯酸鹽。故Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 從表框上看,30攝氏度之前,反應(yīng)速率是隨著溫度的增加而逐漸增大的,主要考慮到增大溫度,反應(yīng)速率加快。30攝氏度之后,次氯酸的量逐漸減小主要是考慮,次氯酸是不穩(wěn)定的,在高溫下會分解。
          考點(diǎn):主要考查金屬元素與非金屬元素的綜合應(yīng)用

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

          將鋅、鐵、銅粉末按一定比例混合投入到一定量的硝酸中,微熱,充分反應(yīng)后過濾,棄去濾渣,濾液中金屬陽離子情況不可能是

          A.只含Cu2+、Fe2、Zn2 B.只含Zn2
          C.只含F(xiàn)e2、Zn2 D.只含Cu2、Fe3、Zn2

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          (6分)鋁生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈由鋁土礦開采、氧化鋁制取、鋁的冶煉和鋁材加工等環(huán)節(jié)構(gòu)成。請回答下列問題:
          (1)工業(yè)上采用電解氧化鋁-冰晶石(Na3AlF6)熔融體的方法冶煉得到金屬鋁。上述工藝所得鋁材中往往含有少量Fe和Si等雜質(zhì),可用電解方法進(jìn)一步提純,該電解池中陽極的電極反應(yīng)式為    ,下列可作陰極材料的是__________。
          A.鋁材        B.石墨         C.鉛板          D.純鋁
          (2)陽極氧化能使金屬表面生成致密的氧化膜,裝置如下圖所示。以稀硫酸為電解液,鋁陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________________。

          (3)下列說法正確的是          。
          A.陽極氧化是應(yīng)用原電池原理進(jìn)行金屬材料表面處理的技術(shù)
          B.鋁的陽極氧化可增強(qiáng)鋁表面的絕緣性能
          C.鋁的陽極氧化可提高金屬鋁及其合金的耐腐蝕性,但耐磨性下降
          D.鋁的陽極氧化膜富有多孔性,具有很強(qiáng)的吸附性能,能吸附染料而呈各種顏色

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          (14分)有三種金屬單質(zhì)A、B、C,其中A的焰色反應(yīng)為黃色,B、C是常見金屬。三種金屬單質(zhì)A、B、C能與氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H之間發(fā)生如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒有標(biāo)出)。

          請根據(jù)以上信息回答下列問題:
          (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:
          A_____________;H ______________; G___________;乙____________。
          (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
          反應(yīng)①________________________________;反應(yīng)②_________________________________。
          (3) 反應(yīng)②中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6.02×1023個時消耗的氣體乙的物質(zhì)的量為        mol

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          金屬是一種重要的材料,人類的生產(chǎn)和生活離不開金屬,下表表示了金屬活動順序表中銅、鐵、錫、鋁元素被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年代。

          33. 根據(jù)圖中數(shù)據(jù)和有關(guān)化學(xué)知識,你認(rèn)為金屬大規(guī)模開發(fā)利用的先后順序跟______有關(guān)(填寫編號)。
          a. 金屬的導(dǎo)熱性                          b. 金屬元素在地殼中的含量
          c. 金屬的活動性順序                      d. 金屬的延展性
          34. 鋼鐵的生產(chǎn)和使用是人類文明和進(jìn)步的重要標(biāo)志之一,請用化學(xué)方程式表示高爐煉鐵的原理___________________________________________。
          35. 比較鋁、鐵的活潑性,可用一個實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明:__________________________________;
          但是鋁在空氣中卻表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗氧化性,其原因是____________________________。
          36. 復(fù)方氫氧化鋁可以治療胃酸過多,也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng), 寫出氫氧化鋁的電離方程式___________________________________________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          (15分)用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液,通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓值:)

          序號
          電壓/V
          陽極現(xiàn)象
          檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物
          I
          x≥a
          電極附近出現(xiàn)黃色,有氣泡產(chǎn)生
          有Fe3+、有Cl2
          II
          a>x≥b
          電極附近出現(xiàn)黃色,無氣泡產(chǎn)生
          有Fe3+、無Cl2
          III
          b>x>0
          無明顯變化
          無Fe3+、無Cl2
          (1)用KSCN溶液檢驗(yàn)出Fe3+的現(xiàn)象是_______。
          (2)I中,F(xiàn)e2+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式_____。
          (3)由II推測,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電,原因是Fe2+具有_____性。
          (4)II中雖未檢測出Cl2,但Cl-在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實(shí)驗(yàn),記錄如下:
          序號
          電壓/V
          陽極現(xiàn)象
          檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物
          IV
          a>x≥c
          無明顯變化
          有Cl2
          V
          c>x≥b
          無明顯變化
          無Cl2
          ①NaCl溶液的濃度是________mol/L。
          ②IV中檢測Cl2的實(shí)驗(yàn)方法:____________________。
          ③與II對比,得出的結(jié)論(寫出兩點(diǎn)):___________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          (14分)銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。
          Ⅰ、銅可采用如下方法制備:
          方法一:火法煉銅:Cu2S + O2  2Cu + SO2
          方法二:濕法煉銅:CuSO+ Fe FeSO+ Cu
          上述兩種方法中,你認(rèn)為哪種方法更好        ,原因是         (寫出1條原因即可)。分別用火法煉銅與濕法煉銅生產(chǎn)640gCu,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為                 。
          Ⅱ、印刷電路板上使用的銅需要回收利用。
          用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備CuCl2·2H2O晶體,實(shí)驗(yàn)室模擬回收過程如下:

          ①步驟2中反應(yīng)的離子方程式是                    。
          ②步驟5中蒸發(fā)濃縮CuCl2溶液時,要滴加濃鹽酸,目的是________________ (用化學(xué)方程式并結(jié)合簡要文字說明),再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾,得到CuCl2·2H2O晶體。
          ③步驟4中洗滌沉淀的操作為                                     
          ④步驟3中可選用的“試劑1”是      (寫出一種即可),目的是使溶液的pH升高到4,此時Fe3+濃度為                    [Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38]。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          實(shí)驗(yàn)題(14分):Ⅰ、HCOOH是一種無色、易揮發(fā)的液體,某學(xué)習(xí)小組參照:原理,用下列儀器(加熱及固定裝置省略)制備干燥、純凈的CO,并用CO還原CuO粉末。
          (1)若所制氣體流向從左向右時,上述儀器連接為: A→(   ) →(    )→(    )→(   ) →(   )
          (2)A裝置中小試管的作用(至少答兩條):
                                         。②                               。
          (3)證明HCOOH受熱產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象為:                            。
          (4)本實(shí)驗(yàn)有3處用到酒精燈,除A、B處外,還缺一個酒精燈,應(yīng)放在       處.
          Ⅱ、學(xué)習(xí)小組查閱資料知:
          Cu的顏色為紅色或紫紅色,而Cu2O的顏色也為紅色或磚紅色。②4CuO2 Cu2O + O2↑;③ Cu2O +2H+
          = Cu+Cu2+ + H2O ;因此對CO充分還原CuO后所得紅色固體是否含有Cu2O進(jìn)行了認(rèn)真的研究,提出下列設(shè)計方案:
          方案①:取該紅色固體溶于足量稀硝酸中,觀察溶液顏色的變化。
          方案②:取該紅色固體溶于足量稀硫酸中,觀察溶液顏色的變化。
          (5)寫出Cu2O與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                 。
          (6)請你評價方案②的合理性,并簡述理由:方案②:            ,理由:                        。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛,如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。
          (1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式_______________________
          (2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計成原電池,請畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正、負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)式。

          正極反應(yīng)_______________________________
          負(fù)極反應(yīng)_______________________________

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