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题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:531 题号:6927829
实验室用图示装置制备KClO溶液,再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应制备高效净水剂K2FeO4
   
<查阅资料>Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3
K2FeO4易溶于水,微溶于浓KOH溶液,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定。
(1)仪器a的名称:__________;装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是_____________
(2)装置B吸收的气体是__________,装置D的作用是___________________________
(3)C中得到足量KClO后,将三颈瓶上的导管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度为25℃,搅拌1.5 h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),该反应的离子方程式为________________________。再加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品。
(4)K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,其提纯步骤为:
①将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/L KOH溶液中。
②过滤。
________________________________________________________。(补充完整)
④搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤2~3次。
⑤在真空干燥箱中干燥。
(5)称取提纯后的K2FeO4样品0.2200 g于烧杯中,加入强碱性亚铬酸盐溶液,反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入锥形瓶,用0.01000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00 mL。涉及主要反应为:Cr(OH)4+FeO42- = Fe(OH)3↓+CrO42-+OH,2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O,Cr2O72-+6Fe2++14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O,则该K2FeO4样品的纯度为____________

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已知:ⅰ.金属钴与铁具有相似的化学性质
ⅱ.黄钠铁矾的化学式为Na2Fe6(SO4)4(OH)12
ⅲ.Ksp(MgF2)=6.25×10-9,Ksp(CaF2)=2.25×10-11
回答下列问题:
(1)550℃焙烧的目的是___________
(2)“钴浸出”过程中,主要反应的离子方程式是___________
(3)“净化除杂1”为生成黄钠铁矾沉淀,需加入Na2CO3溶液调节pH为2.5~3.0,控制pH在此范围的原因是___________
(4)常温下,在“净化除杂2”中加入NaF溶液可除去Ca2+、Mg2+,当两者沉淀完全时,F-的浓度至少为___________mol∙L-1(离子浓度小于1.0×10-5mol∙L-1即为该离子沉淀完全)。
(5)草酸钴晶体在空气中受热可得到Co3O4,该反应的化学方程式为___________
(6)一种掺钴催化剂的晶胞如图所示,则该晶体沿z轴的投影图为___________(填序号),设阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞的密度为ρ,则晶胞参数为___________nm(用含ρ、NA的代数式表示)。
   
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【推荐2】氮化硅是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:
       _____SiO2(s)+_____C(s)+_____N2(g)_____Si3N4(s)+_____CO(g)
(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在横线上);
(2)该反应的平衡常数表达式为K =_______________________
(3)若上述反应为放热反应,则其反应热H_______零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高温度,则上述平衡向_______反应方向移动(填“正”或“逆”)其平衡常数值________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)若温度不变,使压强增大,则上述平衡向_______反应方向移动(填“正”或“逆”);其平衡常数值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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【推荐3】镍是重要的战略金属资源,一种从某高镁低品位铜镍矿(主要成分为CuFeS2、FeS2、3NiO●4SiO2●H2O、3MgO●4SiO2●H2O等)中回收Cu、Ni的工艺流程如图所示:

回答下列问题:
(1)中,元素的化合价为_______
(2)为提高“氧压浸出”的速率,可行的操作有_______(任填一个)。
(3)“氧压浸出”的滤渣有S和_______,该环节中发生的化学反应方程式为_______
(4)“萃铜”时的反应为:(有机相)(水相)(有机相)(水相),下列说法正确的有_______。
A.向萃取液中加入稀硫酸进行“反萃取”,可得到单质
B.萃余液中的阳离子为:
C.一定条件下,萃取平衡时,,则的萃取率为80%
D.为提高的萃取率,可适当提高溶液
(5)已知,“滤液”中,“沉镍”时,控制为8.50,此时的沉淀率为_______,“沉镍”后的母液,含有的主要溶质为_______(填化学式)。
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