高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、
絮凝、杀菌、灭菌、去浊、脱色、除臭为一体的新
型、高效、绿色环保的多功能水处理剂。近十几年
来,我国对高铁酸钾在饮用水处理中的应用的研究
也不断深入,已取得可喜成果。比较理想的制备方
法是次氯酸盐氧化法:先向KOH溶液中通入足量
Cl2制备次氯酸钾饱和溶液,再分次加入KOH固体,
得到次氯酸钾强碱性饱和溶液,加入三价铁盐,合成高铁酸钾。
(1)向次氯酸钾强碱饱和溶液中加入三价铁盐发生反应的离子方程式:
①Fe3++3OH-=Fe(OH)3;② 。
(2)高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒,与此同时,自身被还原成新生态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效地除去水中的微细悬浮物。将适量K2Fe2O4溶液于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO2-4) =1.0mmol·L-1试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO2-4)的变化,结果见下图。高铁酸钾与水反应的离子反应方程式为 ,该反应的△H 0(填“>”“<”或“=”)。
(3)高铁酸盐还是一类环保型高性能电池的材料,用它做成的电池能量高,放电电流大,能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:
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3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)3+2Fe(OH)3+4KOH
该电池放电时的负极反应式为 ,若外电路有5.418×1022个电子通过,则正极有 g高铁酸钾参与反应。
(4)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CrO-2与FeO2-4反应生成Fe(OH)3和CrO2-4
步骤3:加足量稀硫酸,使CrO2-4转化为Cr2O2-2,CrO-2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe2+
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V1mL。
①滴定时发生反应的离子方程式为 。
②原溶液中K2FeO4的浓度为 (用含字母的代数式表示)。
某研究性学习小组,为了探究电极与原电池的电解质之间关系,设计了下列实验方案:用铝片、铜片、镁片作电极,分别与下列溶液构成原电池,并接电流表。
(1)若电解质溶液为0.5mol/L硫酸,电极为铜片和铝片,则电流计指针偏向(填“铝”或“铜”)。铝片上的电极的反应式为;
(2)若用浓硝酸作电解质溶液,电极为铜片和铝片,则电流计指针偏向(填“铝”或“铜”),铝片为极(填“正”或“负”)。铜极上电极反应式为:,正极上发生的电极反应式为;
(3)若电解质溶液为0.5mol/L氢氧化钠溶液,电极为镁片和铝片,则正极发生的电极反应为。
通过上述实验探究,你受到的启示是。
下图为A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系,请按如下要求填空:
(1)若A是气体单质,则A的结构式为,B的电子式为,由D生成E的反应的化学方程式是;
(2)若A为固体单质,则A元素在元素周期表中的位置是在第周期第族,由E生成C的反应的化学方程式是。
下列物质①铁②干冰③金刚石④铜⑤水晶⑥氯化钠⑦单质碘⑧氢氧化钠【请用编号回答(1)和(2)小题】
(1)属于离子晶体的是,属于分子晶体的是,属于原子晶体的是,属于金属晶体的是;
(2)只含共价键(不含分子间作用力)的化合物是,只含离子键的是,既含共价键又含离子键的是;
(3)写出电子式:干冰,氢氧化钠。
(4)写出结构式:干冰,单质碘
在浓硝酸中放入铜片:
(1)反应开始时,实验现象为。
反应的化学方程式为;
(2)反应结束后,若铜有剩余,反应接近结束时的化学反应方程式为:
;
某化学兴趣小组同学进行如下实验。
(1)使用铜和稀硫酸制备硫酸铜晶体。步骤如下:
步骤①观察到的现象是:。
步骤③的主要操作包括:。
(2)某同学查资料知:铜与稀硫酸不反应,若在稀硫酸中加入H2O2,铜可逐渐溶解。实验装置如图,写出该反应的化学方程式:。
(3)铜粉放入稀硫酸中,加热后无明显现象发生。当加入一种物质后,铜粉开始溶解,溶液变蓝色,同时有气体逸出,该物质是(填字母);
A.Al2(SO4)3 | B.Na2CO3 | C.KNO3 | D.FeSO4 |
写出该反应的离子方程式。