高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,已知:
①NaClO在較高溫度下發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaClO3。
②K2FeO4具有下列性質(zhì):可溶于水、微溶于濃KOH溶液;在強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定;在Fe3+催化作用下發(fā)生分解,在酸性至弱堿性條件下,能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2實(shí)驗(yàn)室以次氯酸鹽和鐵鹽為原料制備少量K2FeO4的操作步驟如下:
Ⅰ.制備NaClO強(qiáng)堿性飽和溶液:
①將20mL NaOH溶液加入儀器b中,冷水浴冷卻,通入Cl2,攪拌,直至溶液變?yōu)辄S綠色且有少量白色晶體析出為止(裝置如圖所示)。
②將所得飽和NaClO倒入燒杯并置于冷水浴中,分幾次加入20g NaOH固體并不斷攪拌,過濾,得NaClO強(qiáng)堿性飽和溶液。
(1)甲裝置中a管的作用是 平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)的液體能順利滴下平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)的液體能順利滴下。
(2)寫出甲裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式 2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(3)石灰乳的作用是 除去未反應(yīng)的氯氣,防止氯氣污染空氣除去未反應(yīng)的氯氣,防止氯氣污染空氣。
(4)反應(yīng)過程中用冷水浴冷卻的原因是 有利于氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉有利于氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉。
Ⅱ.合成K2FeO4:
①稱取5.05g Fe(NO3)3?9H2O(相對(duì)分子質(zhì)量為404)固體,在冷水浴中分批加入Ⅰ中所得濾液,并不斷攪拌,反應(yīng)1小時(shí)后溶液呈深紫紅色(即Na2FeO4)。
②離心分離除去Na2FeO4水解得到的Fe(OH)3膠體,留上層清液(深紫紅色)。
③向②的上層清液中緩慢加入KOH飽和溶液50.00mL,冰水浴保持5min,過濾,得K2FeO4[M(K2FeO4)=198g/mol]粗產(chǎn)品。
④將粗產(chǎn)品重結(jié)晶,并洗滌,低溫烘干,得純產(chǎn)品2.13g。
(5)工業(yè)上常用廢鐵屑為原料制備Fe(NO3)3溶液,檢驗(yàn)Fe3+所需試劑名稱 硫氰化鉀溶液硫氰化鉀溶液,其反應(yīng)原理為 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(用離子方程式表示);合成Na2FeO4的離子方程式為 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
(6)過程③加入飽和KOH溶液即可得到K2FeO4粗產(chǎn)品,析出K2FeO4固體,過濾、洗滌、干燥。洗滌操作所用最佳試劑為 BB。
A.水
B.無水乙醇
C.稀KOH溶液
(7)K2FeO4的產(chǎn)率為 86.1%86.1%(保留至0.1%)。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】平衡壓強(qiáng),使漏斗內(nèi)的液體能順利滴下;2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;除去未反應(yīng)的氯氣,防止氯氣污染空氣;有利于氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉;硫氰化鉀溶液;Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;B;86.1%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:34引用:1難度:0.6
相似題
-
1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~