高考化学二轮复习三轮考前特训十三含答案.docVIP

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特训十三工业流程题

填空题

1.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。下面是以铁屑为原料制备K2FeO4的工艺流程图：

请回答下列问题：

(1)氯气与铁屑反应生成FeCl3的条件是________，其生成物氯化铁也可作净水剂，其净水原理为___________________________________________________。

(2)流程图中的吸收剂X为________(选填字母代号)。

a.NaOH溶液 b.Fe粉

c.FeSO4溶液 d.FeCl2溶液

(3)氯气与NaOH溶液反应生成氧化剂Y的离子方程式为______________。

(4)反应④的化学方程式为________________________________________，

该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________________________。

(5)K2FeO4的净水原理是：4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑，该反应生成具有吸附性的Fe(OH)3。用上述方法制备的粗K2FeO4需要提纯，可采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂可选用稀KOH溶液，原因是_________________________________________________________________。

(6)测定制备的粗K2FeO4的纯度可用滴定法，滴定时有关反应的离子方程式为：

①FeOeq\o\al(2－,4)＋CrOeq\o\al(－,2)＋2H2O===CrOeq\o\al(2－,4)＋Fe(OH)3↓＋OH－

②2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋===Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O

③Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

现称取1.98g粗K2FeO4样品溶于适量KOH溶液中，加入稍过量的KCrO2，充分反应后过滤，滤液在250mL容量瓶中定容。每次取25.00mL加入稀硝酸酸化，用0.1000mol·L－1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93mL，则上述样品中K2FeO4的质量分数为________。

解析(1)铁在氯气中燃烧生成FeCl3。氯化铁可用于净水是因为Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物质。(2)尾气为Cl2，与吸收剂FeCl2溶液反应生成FeCl3，以备后续操作使用。(3)NaOH溶液与Cl2反应生成NaCl、NaClO、H2O，氧化剂Y为NaClO。(4)反应④的化学方程式为2FeCl3＋3NaClO＋10NaOH===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O，其中氧化剂为NaClO，还原剂为FeCl3，二者的物质的量之比为3∶2。(5)由题给的可逆反应可知，OH－为生成物，故在碱性溶液中，该反应向逆反应方向进行，可减少洗涤时K2FeO4的损失。(6)根据反应①②③，可得关系式：2FeOeq\o\al(2－,4)～2CrOeq\o\al(2－,4)～Cr2Oeq\o\al(2－,7)～6Fe2＋，即FeOeq\o\al(2－,4)～3Fe2＋，则样品中K2FeO4的质量分数为0.1000mol·L－1×0.01893L×eq\f(1,3)×eq\f(250mL,25.00mL)×198g·mol－1÷1.98g×100%＝63.1%。

答案(1)点燃Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质(2)d

(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

(4)2FeCl3＋3NaClO＋10NaOH===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O3∶2

(5)碱性溶液中，上述反应向逆反应方向进行，可减少洗涤时K2FeO4的损失

(6)63.1%

2.利用生产硼砂的废渣——硼镁泥(主要成分为MgCO3、SiO2，还含有少量Fe2O3、MnO、CaO等)为主要原料制取轻质碳酸镁MgCO3·Mg(OH)2·2H2O]的工业流程如下：

(1)写出“酸溶”一步中，MgCO3和硫酸反应的化学方程式

________________________________________________________________

________________________________________________________________。

酸溶时硫酸稍过量(pH约为2)，目的是_____________________________

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