& 铁及其化合物的性质实验知识点 & “高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途...”习题详情
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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减少???铁酸钾的溶解损失。&。②反应II的离子方程式为②ClO-在碱性条件下能将Fe3+氧化为FeO42-,其离子方程式是&。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3ClO-+10OH-+3Fe2+=2FeO42-+3Cl-+5H2O&它能净水的原因是③高铁酸钾在水中能消毒杀菌是因为它有强氧化性，净水的原因是高铁酸钾的还原物水解产生Fe(OH)3胶体，具有吸附性，能使水澄清。&。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④Ksp=c（Fe3+）c3（OH-）=4.0×10-38，所以c3（OH-）=4.0×10-38/4.0×10-5=1.0×10-33，c（OH-）=1.0×10-11，pH=3；&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①加入饱和的KOH溶液的目的是增大K+浓度，促进K2FeO4晶体析出；&。②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠②溶解度小的沉淀先析出来，所以高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠要小。&（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干法制备K2FeO4的反应是Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O，N元素化合价降低，是氧化剂，Fe的化合价升高，是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比是3：1；&。（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高铁酸钾得电子，做氧化剂，所以在正极反应的是FeO42-，电极反应是，2FeO42-+6e-+8SO3=2Fe2++8SO42-&。
本题难度：较难
题型：填空题&|&来源：2014-高考名师推荐化学工业流程图分析
分析与解答
习题“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...”的分析与解答如下所示：
（1）①减少高铁酸钾的溶解损失②3ClO-+10OH-+3Fe2+=2FeO42-+3Cl-+5H2O③高铁酸钾（K2FeO4）有强氧化性；高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH)3胶体有吸附性，使水澄清起净水作用。④3（2）增大K+浓度，促进K2FeO4晶体析出；小（3）3：1（4）2FeO42-+6e-+8SO3=2Fe2++8SO42-（1）①为防止K2FeO4的溶解，可用异丙醇洗涤，所以答案是减少???铁酸钾的溶解损失。②ClO-在碱性条件下能将Fe3+氧化为FeO42-,其离子方程式是3ClO-+10OH-+3Fe2+=2FeO42-+3Cl-+5H2O③高铁酸钾在水中能消毒杀菌是因为它有强氧化性，净水的原因是高铁酸钾的还原物水解产生Fe(OH)3胶体，具有吸附性，能使水澄清。④Ksp=c（Fe3+）c3（OH-）=4.0×10-38，所以c3（OH-）=4.0×10-38/4.0×10-5=1.0×10-33，c（OH-）=1.0×10-11，pH=3；（2）①加入饱和的KOH溶液的目的是增大K+浓度，促进K2FeO4晶体析出；②溶解度小的沉淀先析出来，所以高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠要小。（3）干法制备K2FeO4的反应是Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O，N元素化合价降低，是氧化剂，Fe的化合价升高，是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比是3：1；（4）高铁酸钾得电子，做氧化剂，所以在正极反应的是FeO42-，电极反应是，2FeO42-+6e-+8SO3=2Fe2++8SO42-
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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I...
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经过分析，习题“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...”主要考察你对“铁及其化合物的性质实验”
等考点的理解。
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铁及其化合物的性质实验
与“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...”相似的题目：
（8分）Fe跟Cl2在一定条件下反应，所得产物的化学式是&&&&。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答：（1）若向其中一支试管中滴加KSCN溶液，则溶液变成&&&&色。（2）向另一支试管中滴加NaOH溶液，现象为&&&&，产物的化学式是&&&&。
怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质，写出有关反应的离子方程式。（1）铜粉中混有铁粉&&&&（2）铁粉中混有铝粉&&&&（3）FeCl2溶液中混有FeCl3&&&&（4）FeCl2溶液中混有CuCl2&&&&（5）FeCl3溶液中混有FeCl2&&&&
将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，铜片质量增加的是&&&&硝酸稀盐酸Ca(OH)2溶液乙醇
“高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途...”的最新评论
该知识点好题
1在不同温度下，铁粉与水蒸气反应的产物不同．Fe+H2O&＜570℃&&FeO+H2&&&&3Fe+4H2O&＞570℃&&Fe3O4+4H2某兴趣小组用如图所示装置，使铁粉与过量水蒸气充分反应．（1）实验过程中，应先点燃&&&&（选填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；装置中石棉绒的作用是&&&&．（2）若在实验中的某段时间内生成H2&448mL（已换算成标准状况），则这段时间内参加反应的铁粉质量至少是&&&&&g．（3）铁粉完全反应后，兴趣小组对硬质玻璃管中生成的FeO和Fe3O4的质量进行测定，实验流程如下图（已知石棉绒不溶于盐酸）．请回答下列问题：①溶液B中的阳离子有&&&&．②固体样品A中铁的氧化物的质量分别是：m（FeO）=&&&&&g，m（Fe3O4）=&&&&&g．
2两组同学对铁及其化合物的性质进行探究．（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验．已知：2Fe+6H2SO4（浓）&&&△&&&&Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．请你参与探究并回答相关问题．①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时．t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变．甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2．在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了&&&&；t1～t2时间段，反应生成的气体是&&&&．②t2时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色．若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去．同学们对红色褪去的原因提出各自的假设．乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态．你的另一种假设是&&&&；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案&&&&．（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究．他们用a&mol&Fe和含有b&mol&HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则ab的取值范围是&&&&；若反应结束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，则ab的值为&&&&．
3在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应．&应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”．请回答该实验中的问题．（1）写出该反应的反应方程式：&&&&（2）实验前必须进行的操作是&&&&．（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是&&&&；（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是&&&&．（5）干燥管中盛装是的物质是&&&&．（6）如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行&&&&．
该知识点易错题
1在不同温度下，铁粉与水蒸气反应的产物不同．Fe+H2O&＜570℃&&FeO+H2&&&&3Fe+4H2O&＞570℃&&Fe3O4+4H2某兴趣小组用如图所示装置，使铁粉与过量水蒸气充分反应．（1）实验过程中，应先点燃&&&&（选填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；装置中石棉绒的作用是&&&&．（2）若在实验中的某段时间内生成H2&448mL（已换算成标准状况），则这段时间内参加反应的铁粉质量至少是&&&&&g．（3）铁粉完全反应后，兴趣小组对硬质玻璃管中生成的FeO和Fe3O4的质量进行测定，实验流程如下图（已知石棉绒不溶于盐酸）．请回答下列问题：①溶液B中的阳离子有&&&&．②固体样品A中铁的氧化物的质量分别是：m（FeO）=&&&&&g，m（Fe3O4）=&&&&&g．
2两组同学对铁及其化合物的性质进行探究．（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验．已知：2Fe+6H2SO4（浓）&&&△&&&&Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．请你参与探究并回答相关问题．①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时．t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变．甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2．在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了&&&&；t1～t2时间段，反应生成的气体是&&&&．②t2时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色．若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去．同学们对红色褪去的原因提出各自的假设．乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态．你的另一种假设是&&&&；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案&&&&．（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究．他们用a&mol&Fe和含有b&mol&HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则ab的取值范围是&&&&；若反应结束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，则ab的值为&&&&．
3某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了下列实验：（1）用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水和铁反应）．①反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当听到&&&&时，说明“铁与水蒸气”能够进行反应．②写出铁与水蒸气反应的化学方程式&&&&．③实验中石棉绒的作用是&&&&．A．阻止铁与水蒸汽反应&&&&B．增大铁粉与水蒸气的接触面积&&&C．无法确定（2）为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成气体的体积，计算出铁粉的转化率．①收集并测量气体体积应选图中的&&&&装置．②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出．若室温下氢气密度约为0.088g/L，最好选用&&&&规格的量筒．A．100mL&&&&B．200mL&& C．500mL&&&&&&&&D．1&000mL．
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可充电电池电极反应式的书写及应用
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＞＞＞高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总..
高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。下列叙述正确的是(　　)A．放电时，负极反应式为3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2B．放电时，正极区溶液的pH减小C．充电时，每转移3 mol电子，阳极有1 mol Fe(OH)3被还原D．充电时，电池的锌电极接电源的正极
题型：单选题难度：偏易来源：不详
A试题分析：A、根据总方程式判断，放电时锌失去电子生成产物Zn(OH)2，正确；B、放电时正极反应式为FeO42－+ 3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，pH增大，错误；C、充电时每转移3 mol电子，阳极有1 mol Fe(OH)3被氧化，错误；D、锌极连接电源的负极，错误。
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据魔方格专家权威分析，试题“高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总..”主要考查你对&&原电池原理的应用，原电池的形成条件，原电池原理&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
原电池原理的应用原电池的形成条件原电池原理
原电池原理的应用：(1)根据形成原电池判断金属的活动性根据活泼金属为负极，不活泼金属为正极，可通过组成原电池判断金属活动性。 (2)形成原电池可以加快反应速率纯锌与稀H2SO4反应速率较慢，当加入CuSO4溶液以后，反应速率加快，因为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+析出的Cu与Zn接触，在稀H2SO4中形成原电池，加快反应速率。 (3)根据原电池原理可以判断电池的正负极、电解质溶液、判断溶液pH的变化 (4)根据原电池原理可以保护金属不被腐蚀 (5)判断金属腐蚀程度的快慢 &原电池原理的应用：
1．比较不同金属的活动性强弱根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B 极上有气体放出，说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则金属A的金属活动性比B强。 2．加快氧化还原反应的速率因为形成原电池后，产生电位差，使电子的运动速率加快，从而使反应速率增大，如Zn与稀H2SO4反应制氧气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu—Zn原电池，加快反应速率 3．用于金属的防护要保护一个铁制闸门，可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁制闸门作正极。 4．设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。 (1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应： (2)然后根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液： ①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有 Zn2+“的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中． ②电极材料的选择在原电池中，选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。一般，原电池的负极能够与电解质溶液反应，容易失去电子，因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。 (3)举例根据以下反应设计原电池：原电池的构成条件:&(1)活泼性不同的两个电极。 (2)电解质溶液，一般能与较活泼金属自发地进行氧化还原反应。 (3)形成闭合回路。原电池中盐桥的作用:盐桥中的盐溶液是电解质溶液(通常装有含琼胶的KCl饱和溶液)，能使两烧杯中的溶液连成一个通路。通过盐桥中阴、阳离子的定向移动(阳离子移向正极，阴离子移向负极)维持两个半电池的电中性，以使原电池连续工作。盐桥将氧化还原反应的两个半反应隔开进行，能提高原电池的工作效率，减缓电流衰减。原电池：1.定义：将化学能转化为电能的装置。2.工作原理：以铜-锌原电池为例（1）装置图：（2）原理图：3.实质：化学能转化为电能。 4.构成前提：能自发地发生氧化还原反应。 5.电极反应：负极：失去电子；氧化反应；流出电子正极：得到电子；氧化反应；流入电子6.原电池正负极判断的方法： ①由组成原电池的两级材料判断，一般是活泼金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 ②根据电流方向或电子流动方向判断，电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。 ③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向，在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 ④根据原电池两级发生的变化来判断，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。 ⑤X极增重或减重：X极质量增加，说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电，反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X极为负极。 ⑥X极有气泡冒出：发生可析出氢气的反应，说明X极为正极。 ⑦X极负极pH变化：析氢或吸氧的电极发生反应后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，X极附近的pH增大，说明X极为正极。&原电池中的电荷流动:
在外电路(电解质溶液以外)，电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极，使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中)，阳离子(带正电荷)向正极移动，阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动，电性趋向平衡的闭合电路。
发现相似题
与“高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总..”考查相似的试题有：
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