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c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,则需要调整到 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 。
有a、b、c、d四种原子序数依次增大的常见短周期元素,a、c结合构成化合物x;b、c结合构成化合物y;c、d结合构成化合物z。元素组成的单质(仍用a、b、c、d表示)和组成的化合物之间的反应关系如下(未配平):
①x+z→c↑+n ②y+z→c↑+m ③n+y→m+x ④d+x→n+a↑
(1)上述反应中,有充分理由说明该反应一定属于氧化还原反应的是
(填反应编号)。
(2)组成化合物n的元素为 (填字母),判断理由为 。
(3)根据题意写出:z的电子式为 ,y的结构式为 。
(4)根据题意写出:反应①的化学方程式 。
环氧树脂是一类重要的热固性塑料。可以利用双酚A与环氧氯丙烷按下式反应制得环氧树脂。
(1)上述反应属于 (填反应类型)。
(2)双酚A是内分泌干扰素,可扰乱人体激素的分泌。双酚A的分子式为 ,分子中一定处于同一平面的原子有 个。
(3)通常条件下,双酚A能与浓溴水发生反应,则1mol双酚A可消耗 mol Br2。
(4)环氧氯丙烷易燃,有毒性,是致癌物质。环氧氯丙烷有如下转化关系:
①A是一种常见烃,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A的结构简式为 。
②C具有左右对称结构,C→甘油的化学反应方程式为 ,B→C的化学反应方程式为 。
③生成D的反应与制环氧树脂的反应类似,D的结构简式为 。
④C的同类同分异构体共有 种(包括C本身,已知“”不稳定)。
V、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大,在周期表中W与V、X相邻,Y与Z相邻,X、Y同主族。Z的化合物可以发生某一反应,其离子方程式为:(未完成)。
(1)Y、Z两种元素的简单离子的半径大小关系为 (用离子符号表示)。
(2)五种元素中分子的空间构型相同的氢化物沸点高低排列顺序为
(用分子式表示),其原因是 。
(3)V与Z单质不能直接化合生成VZ4,在催化剂作用下由VY2与Z2反应制得VZ4,其化学反应方程式为VY2+Z2→VZ4+Y2Z2(未配平)。
①写出上述化学反应方程式 。
②Y2Z2分子中,Y与Z均满足8e-结构,则Y2Z2的结构式为 。
③Y与W两种元素形成一种重要化合物A,A分子的结构如图所示:
6mol Y2Z2与16mol W的简单氢化物恰好完全反应生成A、Y单质和一种中学化学中常见的盐。写出该反应的化学方程式: 。
A是常见的有机物,现有如下反应关系:
已知:①醛可以发生如下反应:
②B与乙酸酐()能发生取代反应生成阿司匹林(
)
③F为一种可降解的高分子聚合物
④G在一定条件下可生成(C3H4O2)n
(1)由A生成D的化学方程式是 。
(2)B分子中的含氧官能团是 (写名称)。
(3)G的结构简式是 。
(4)由E生成F的化学方程式是 。
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO+4H++3e-→NO+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)物质甲为 ,在该反应中作 剂。
(2)写出并配平该氧化还原反应的离子方程式: 。
(3)反应中若转移电子0.6mol,则产生气体在标准状况下的体积为 。
(4)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O+2I-=2SO
+I2
通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应的催化过程: 、 。