高铁酸钾()是20世纪70年代以来开发的一种继臭氧、过氧化氢之后的新型水处理剂，且还原产物可以作为净水剂，不存在二次污染；分解产物为氧气，不会造成环境污染。某化-组卷网

题型：解答题-工业流程题难度：0.85 引用次数：184 题号：18116514

高铁酸钾(

)是20世纪70年代以来开发的一种继臭氧、过氧化氢之后的新型水处理剂，且还原产物

可以作为净水剂，不存在二次污染；分解产物为氧气，不会造成环境污染。某化学兴趣小组计划用铁锈(主要成分为

)制备高铁酸钾，其工艺流程如图。根据工艺流程并结合所学知识，回答下列问题：

(1)

中Fe呈___价；列举

常见的一种用途：________。
(2)该小组同学准备利用KMnO₄与浓盐酸制取Cl₂，请写出该反应的离子方程式：__________；用电子式表示Cl₂的形成过程：_________________。
(3)已知：低温时，Cl₂与NaOH生成NaClO与NaCl；高温时，Cl₂与NaOH反应生成NaClO₃与NaCl。若测得Cl₂与KOH反应后的溶液中c(K⁺)=8 mol∙L⁻¹，且

=1：5，则溶液中c(ClO^－)=______ mol∙L⁻¹。(设KOH与Cl₂恰好完全反应)
(4)该流程中进行了多次过滤操作，请写出过滤时需要用到的玻璃仪器：___________。
(5)

在高温下会分解产生Fe₂O₃和O₂，若高铁酸钾分解收集到672mL气体(标准状况下，气体全部逸出)，此时转移的电子的物质的量为________mol。

22-23高一上·辽宁辽阳·期末查看更多[1]

更新时间：2023-02-15 21:51:30 |

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【知识点】离子方程式的书写解读氧化还原反应的应用氯气的制法几种铁的氧化物的物理性质及用途解读

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信息型离子方程式的书写仪器的使用与基本操作

【推荐1】高铁酸钠(Na₂FeO₄)是水处理过程中的一种新型的绿色多功能净水剂。其净水过程中所发生的化学反应主要为4Na₂FeO₄+10H₂O=4Fe(OH)₃(胶体)+3O₂↑+8NaOH。相比传统的用氯气进行水的消毒处理，高铁酸钠安全无异味，投加更方便。请回答下列问题：
(1)高铁酸钠(Na₂FeO₄)属于_______(“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)，其中铁的化合价为_______价；与O₂互为同素异形体的物质的化学式为_______。
(2)将上述反应的化学方程式改写成离子方程式：_______，该反应中物质的氧化性大小关系是：Na₂FeO₄_______O₂。
(3)实验室制备Fe(OH)₃胶体的操作：向烧杯中加入40 mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴_______(填化学式)饱和溶液，继续煮沸至_______呈_______，停止加热。
(4)当生成48 g O₂时，至少有_______g水参与反应，生成的NaOH的质量为_______g。

2022-08-05更新 | 311次组卷

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制备类化工流程化学图表、图像信息加工类化工流程

【推荐2】钛和钛的合金在航天领域有着广泛的应用，因而有“空间金属”之称；工业上用钛铁矿(主要成分为

，含有

等杂质)为原料制备金属钛的工艺流程如下：

已知：①

易水解生成不溶于水的

；②高温下钛易与

等发生反应。
(1)钛铁矿酸浸前需要粉碎，目的是___________。
(2)①钛铁矿粉末中

与稀硫酸发生反应的离子方程式为___________。
②“滤渣I”的主要成分为___________和___________，工业上用稀硫酸浸取钛铁矿粉末时，温度不宜太高的原因是___________。
(3)写出高温下

转化为

的化学方程式___________。
(4)镁与

高温下反应制备粗钛时需加保护气，下列可作为保护气的是___________(填标号)。
a．

b．Ar c．

d．

(5)“粗钛”中含有

，熔、沸点如下表所示。


熔点/℃		648.8	714	1667
沸点/℃	136.4	1090	1412	3287

可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti．需加热的温度略高于___________℃即可。

2024-04-01更新 | 63次组卷

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解答题-工业流程题 | 较易 (0.85)

名校

解题方法

制备类化工流程

【推荐3】铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题：
(1)某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu₂S，含少量 Fe₂O₃、SiO₂等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

①“浸取”反应中氧化剂的化学式为___________；若“浸取”反应中得到一种单质，则滤渣Ⅰ的成分为 MnO₂和___________(写化学式)。
②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入的试剂 A 为___________，若加A后溶液的pH调为4，溶液中 Fe³⁺浓度为___________ mol∙L⁻¹。{已知 K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10⁻³⁸}
③写出“沉锰”(除 Mn²⁺)过程中反应的离子方程式：___________。
④滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是___________(写化学式)。
(2)如图(a)为某实验小组设计的原电池装置，盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂，反应前两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差 25.8 g，则导线中通过了___________mol 电子。

2020-12-28更新 | 200次组卷

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解答题-实验探究题 | 较易 (0.85)

名校

【推荐1】双氧水和84消毒液是生活中常用的两种消毒剂，了解物质的性质是科学合理使用化学品的基础和前提，请回答下列问题：
(1)某同学设计如下实验研究H₂O₂的性质

序号	实验	实验现象
ⅰ	向5% H₂O₂溶液中滴加酸性KMnO₄溶液	a．溶液紫色褪去 b．有大量气泡产生
ⅱ	向5% H₂O₂溶液中滴加淀粉碘化钾溶液	c．溶液变蓝

①从理论上看H₂O₂既有氧化性又有还原性，原因是___________。
②能证明H₂O₂具有还原性的实验是___________(填序号)，可作为证据的实验现象是___________(填字母)。
(2)84消毒液的有效成分为NaClO；
①84消毒液不能和洁厕灵(主要成分为较高浓度的盐酸)混用，否则易产生有毒气体，反应的化学方程式为___________。
②巴西奥运会期间，由于工作人员将84消毒液与双氧水混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H₂O₂反应产生O₂促进藻类快速生长。该反应中氧化性：NaClO___________ H₂O₂ (填“＞”或“＜”)。反应的离子反应方程式为___________。

2021-09-16更新 | 286次组卷

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除杂提纯类化工流程

【推荐2】某课外小组研究铝土矿中 Al₂O₃的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是 Al₂O₃，杂质是 Fe₂O₃、 SiO₂(已知 SiO₂性质与 CO₂相似，其形成的酸不溶于水)等。从铝土矿中提取 Al₂O₃的过程如下：

(1)固体 B 是___________(填化学式，下同)；固体 C 是___________(填化学式，下同)。
(2)第③步中，生成氢氧化铝的离子方程式是___________。
(3)工业上制取 AlCl₃常用 Al₂O₃与碳单质、氯气在高温条件下反应，已知每消耗 0.5molC ，转移 1mol 电子，则该反应的氧化产物为___________(填化学式)。

2022-10-03更新 | 209次组卷

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解题方法

氧化还原滴定和其他拓展（络合、沉淀、返滴）

【推荐3】酸性锌锰干电池是一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO₂和NH₄Cl等组成的糊状填充物。该电池放电反应为：Zn+2NH₄C1 +2MnO₂= Zn(NH₃)₂Cl₂+2MnOOH现以该废电池制备高锰酸钾的流程如下:

(1)滤液1的主要成分是_______，灼烧的目的是除去_____(填名称)并使MnOOH转化为______(填化学式)
(2)熔融时发生反应的化学方程式为_______，K₂MnO₄溶液中通入足量CO₂反应的离子方程式为______。
(3)已知:物质的溶解度曲线如图所示，滤液2得粗KMnO₄操作是______、_____。

(4)干燥KMnO₄晶体时温度不宜过高的理由是____。
(5)称取6.448g上述制得的KMnO₄晶体(不含有与草酸反应的杂质)，配成100mL溶液，用移液管移取25.00mL该溶液于锥形瓶，用酸酸化，再用1.010 mol∙L⁻¹ H₂C₂O₄溶液滴定三次平均消耗H₂C₂O₄溶液体积为24.75mL．则KMnO₄晶体的纯度为_______ %[Mr(MO₄) =158]

2020-12-23更新 | 334次组卷

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名校

【推荐1】某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图1所示。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究。乙同学设计了如图2装置实验来验证卤族元素性质的递变规律(夹持装置已略去)。A、B、C三个胶头滴管分别是氯酸钾溶液、

溶液、淀粉

溶液。已知常温下浓盐酸与氯酸钾溶液能反应生成氯气。

(1)仪器a的名称是___________。
(2)图1装置内的物质为：B：___________，C___________；(填序号)
①饱和碳酸氢钠溶液 ②浓硫酸溶液 ③硅酸钠溶液 ④饱和氯化钠溶液
(3)乙同学具体操作如下：
i．先挤压A，使少量溶液滴入烧瓶内，可观察到烧瓶中有黄绿色气体生成；其主要反应的化学方程式为___________。
ii．挤压B，使稍过量溶液滴下充分反应的主要离子方程式为___________。
iii．再挤压C，使少量溶液滴入烧瓶内，可观察到的颜色变化___________。
(4)根据乙同学的实验可得到的结论是：___________。

2023-04-15更新 | 112次组卷

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名校

【推荐2】下图是某化学兴趣小组同学们设计的一套制取纯净干燥氯气，并进行氯气收集和尾气处理的实验装置(夹持仪器已省略)。

(1)仪器a的名称为___________，字母b所指装置的作用是___________。
(2)整套实验装置装配好后，首先需进行的必要操作是___________。
(3)高锰酸钾与浓盐酸反应的离子方程式为___________。
(4)实验小组同学计划在反应结束后向A装置中继续通一会儿氮气，这样做的目的是_____。
(5)实验室收集氯气除装置D的方法外，还可用___________法收集。
(6)装置E中倒扣漏斗的作用是___________。

2022-03-03更新 | 261次组卷

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无机物制备类实验方案的设计与评价物质性质探究类实验

【推荐3】某校化学实验兴趣小组为了验证在实验室制备

的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置。

已知：

易溶于

，而HCl不溶于

。
请回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的化学方程式是_______。
(2)装置B中盛放的试剂为无水硫酸铜，作用是_______。
(3)装置D和E中出现不同现象的原因是_______(结合化学方程式说明)。
(4)写出装置G中发生的主要反应的离子方程式_______。
(5)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入

溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入

溶液的气体只有一种，乙同学提出在F与G两个装置之间再加一个装置，装置中应放入_______(填写试剂或用品名称)。
(6)丙同学认为可以将装置F中的液体换成NaOH溶液，你认为是否可行？理由是_______。

2022-11-04更新 | 277次组卷

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金属及其化合物的性质与应用金属及其化合物的转化

【推荐1】Ⅰ.铁是一种常见的金属，它的单质及化合物在生活生产中处处可见。
(1)苹果中含有丰富的铁元素，新榨的苹果汁是浅绿色的，在空气中久置后会变成黄色，原因是___________，若再向其中加入少量的维生素C，又将恢复浅绿色，上述过程中，氧气是___________剂(选填“氧化”或“还原”，下同)，维生素C是___________剂。
Ⅱ.铁及其重要化合物的“价类二维图”如下图所示。

(2)该“价类二维图”中缺失的类别A应为___________。
(3)要实现Fe转化为Fe₃O₄，除了将Fe与氧气点燃外，另外的方法是(写出化学方程式)___________。
(4)下列关于金属冶炼的说法中正确的是____；

A．通过电解饱和食盐水制备金属钠

B．热还原法常用的还原剂有CO、H₂、C等

C．金属Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得

D．人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性无关

(5)有关合金的说法错误的是____。

A．熔点通常低于组成金属	B．任意两种金属均可以形成合金
C．钢比生铁的含碳量低	D．可能含有非金属

(6)生活中的钢铁制品如废旧铁锅，使用时间长久后若要丢弃，应归为____。

A．干垃圾

B．湿垃圾

C．有毒有害垃圾

D．可回收垃圾

(7)在烧制砖瓦时，用黏土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成而制得红色砖瓦____。

A．Fe₂O₃

B．Fe₃O₄

C．FeO

D．Fe(OH)₃

(8)要实现Fe转化为Fe²⁺，可选用足量的____。

A．浓硫酸

B．氯气

C．稀硝酸

D．稀硫酸

(9)下列各组离子在溶液中能大量共存的是____。

A．	B．
C．	D．

(10)有失去标签的NaCl、FeCl₂、FeCl₃、MgCl₂四种溶液，只需要一种试剂就可以把它们鉴别开来，这种试剂是____。

A．氨水

B．盐酸

C．Na₂SO₄溶液

D．KSCN溶液

Ⅲ.某化学兴趣小组同学设计以下实验探究氢氧化亚铁的制备：
两组同学分别设计如下实验探究能较长时间观察到白色Fe(OH)₂沉淀的制取方法。
A组实验：用NaOH溶液和FeSO₄溶液直接反应。(如图)

(11)FeSO₄可由铁粉还原Fe₂(SO₄)₃制得，反应的离子方程式是：___________。
(12)该方法能观察到白色Fe(OH)₂沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，其颜色变化为___________。
B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图。

(13)实验时，先___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，___________(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色Fe(OH)₂沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。

2024-02-27更新 | 318次组卷

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除杂提纯类化工流程

【推荐2】工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如图：

请回答下列问题：
(1)“滤渣A”的化学式为_____，该物质除了用于冶炼金属以外，还可用作____。
(2)通入“过量二氧化碳”时生成沉淀的离子方程式为________。
(3)往“滤液A”中加入适量的CaO后过滤，所得滤液可以加入___过程中循环利用。
(4)若铝土矿中还含有二氧化硅，则“灼烧”后所得固体中混有的杂质为___(填化学式)。

2020-07-23更新 | 349次组卷

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【推荐3】无水AlCl₃易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al₂O₃、Fe₂O₃)为原料制备无水AlCl₃的工艺流程如下：

请回答下列问题：
(1)氧化铁的颜色为___________。
(2)氯化炉中Al₂O₃、Cl₂和C反应的化学方程式为___________。
(3)用Na₂SO₃溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl₂，请配平该反应的离子方程式：___________。

+___________Cl₂+___________= ___________

+___________Cl^-+___________

；
(4)升华器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，需加入少量Al除去其中的FeCl₃杂质，请设计实验方案检验FeCl₃杂质是否除净：___________。
(5)为测定制得的无水AlCl₃产品(含杂质FeCl₃)的纯度，称取l6.25g无水AlCl₃样品，溶于过量的NaOH溶液中，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，得其质量为0.32g。
①写出加入过量NaOH溶液时发生反应的离子方程式：___________、___________。
②AlCl₃产品的纯度为___________。

2024-04-29更新 | 78次组卷

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