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)的流程如图所示:
①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是: 。
②反应II的离子方程式为 。
③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂.它能消毒杀菌是因为 它能净水的原因是 。
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 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 。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,高铁电池具有工作电压稳定, 放电时间长等优点,有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸钾为电解质,用惰性电极设计成高温下使用的电池,写出该电池正极电极反应式: 。
(8分)有机物A、B、C、D有如下性质。
(1)具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2,A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA
和1mol NaHCO3能完全反应,则A的结构简式是。
写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式
。
(2)化合物B含有C、H、O三种元素,分子量为60,其中碳的质量分数为60%,氢的质量分数为13.33%。B在催化剂Cu的作用下被氧化成C,C能发生银镜反应,则B的结构简式是。
(3)D在NaOH水溶液中加热反应,可生成A的钠盐和B,相应反应的化学方程式是
。
A、B、C、X均为常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(副产品已略去)。
试回答:
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是。
a. S b. N2 c. Na d. Mg e. Al
(2)若X是金属单质,向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,检验此C溶液中金属元素价态的操作方法是:。则B的化学式为。
(3)若A、B、C为含某金属元素的无机化合物,X为强电解质,A溶液与C溶液反应生成B,B为两性化合物,则X的化学式可能为(写出不同类物质)或,
反应①的离子方程式为(写一条)。
(10分)为了防止枪支生锈,常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示: ① 3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑
② Na2FeO2+ NaNO2+ H2O → Na2Fe2O4+ NH3↑+ NaOH
③ Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH
(1)配平化学方程式②。
(2)上述反应①中还原剂为,若有1mol Na2FeO2生成,则反应中有 mol电子转移。
(3)关于形成“发蓝”的过程,下列说法正确的是 。
A.该生产过程不会产生污染 | B.反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用 |
C.反应①②③均是氧化还原反应 | D.反应①②中的氧化剂均为NaNO2 |
(4)当NaOH溶液浓度过大,“发蓝”的厚度会变小,其原因是
。
(6分)现有1—20号元素A、B、C、D所对应的物质的性质或微粒结构如下:
①A的原子,M层上有6个电子。②B的离子与D的离子具有相同电子层结构,且可以相互组合形成常见干燥剂。③元素C,常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性④元素D,最高正价为+7价。请回答下列问题
(1)B的离子与D的离子相互组合形成的干燥剂的化学式是。
(2)元素C与氢元素形成带一个单位正电荷的离子,写出该微粒的电子式(用元素符号表示)。
(3)元素A与元素D相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是。
a.常温下A的单质和D的单质状态不同 b.A的氢化物比D的氢化物稳定
c.一定条件下D单质能从A的氢化物水溶液中置换出A单质
d.HD的酸性比HA酸性强
C的氢化物固态时属于晶体,该氢化物与A的最高价氧化物水化物反应的化学方程式是。
A~H等8种物质存在如下转化关系(反应条件、部分产物未标出)。已知A是正盐,B是能使品红溶液褪色的气体,G是红棕色气体。按要求回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:A,B。
(2)写出下列反应的化学方程式:E→F;
写出下列反应的离子方程式:A→E;
H的浓溶液与木炭反应的化学方程式:。
(3)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是。