碱性条件下制备高铁酸钠方程式
2020-02-21工业流程题 删减版答案解析
2020-02-21工业流程题删减版答案解析1．高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，可溶于水，是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染。
工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
结合所学知识回答相关问题：（1）K2FeO4中铁元素的化合价是+6价。
（2）制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4+6 Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，该反应中还原剂是FeSO4、Na2O2（填化学式），若有1molO2生成，转移电子的物质的量为10 mol。
（3）某反应体系中有六种数粒：Fe（OH）3、ClO—、OH—、FeO42—，Cl—、H2O，写出在碱性条件下，制高铁酸钾的离子反应方程式2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—＝2FeO42—+3Cl—+5H2O。
（4）在水处理过程中，K2FeO4中的铁元素转化为Fe（OH）3胶体，使水中悬浮物聚沉。
胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径介于1～100nm。
【解答】解：（1）K2FeO4中铁元素的化合价是0﹣（﹣2）×4﹣（+1）×2＝+6 。
（2）Fe元素的化合价由+2价升高为+6价，过氧化钠中O元素的化合价既升高也降低，则还原剂为FeSO4、Na2O2，若有1molO2生成，5molNa2O2作氧化剂，转移电子的物质的量为5mol×2×1＝10mol，（3）在碱性条件下，制高铁酸钾的离子反应方程式为2Fe（OH）3+3ClO—+4OH—＝2FeO42—+3Cl—+5H2O，（4）胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径介于1～100nm，2．以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为SO2+OH—==HSO3—。
北京市海淀区部分中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学试卷(含答案)
北京市海淀区部分中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1、当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是( ) A.4CuSO 溶液 B.3Fe(OH)胶体 C.蔗糖溶液D.氢氧化钠溶液2、下列物质中，属于电解质的是( ) A.ZnB.24K SOC.盐酸D.25C H OH3、下列变化中不涉及氧化还原反应的是( ) A.植物光合作用 B.粮食酿造食醋 C.酸碱中和反应D.金属铁的冶炼4、下列有关钠的叙述不正确的是( ) A.密度比水小 B.熔点低C.具有氧化性D.少量钠应保存在煤油中5、下列电离方程式书写不正确的是( ) A.HClH Cl +-+B.22Ca(OH)Ca 2OH +-+C.4343NH NO NH NO +-+ D.233NaHCO Na H CO ++-++ 6、下列有关钠及其化合物的实验操作不符合规范的是( ) A.过氧化钠应密封保存B.实验时将剩余的钠及时放回原试剂瓶C.金属钠不慎着火时，立即用干燥沙土覆盖D.配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液，在容量瓶中溶解NaOH 固体 7、下列物质分类正确的是( )8、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，下列化学反应属于阴影区域的是( )A.22Na O H O 2NaOH +B.424222KMnO K MnO MnO O ++↑△C.2442Zn H SO ZnSO H ++↑D.2222Cu O Cu S 6Cu SO ++9、下列物质的相应信息不正确的是( )10、下列化学方程式中，能用2H OH H O +-+表示的是( )A.332HNO KOH KNO H O ++B.222NaOH CuCl Cu(OH)2NaCl +↓+C.2222HCl Mg(OH)MgCl 2H O ++D.2222H O 2H O +点燃11、下列物质的转化不能通过一步反应实现的是( ) A.22Na Na O →B.2Fe FeCl →C.2Cu Cu(OH)→D.223SO Na SO → 12、下列说法正确的是( ) A.244gCO 的物质的量为1molB.常温常压下，21molN 的体积约为22.4LC.21molO 约含有236.0210⨯个氧原子D.10.1mol L NaCl -⋅溶液中含有0.1molNa +13、下列转化中，需要加入氧化剂才能实现的是( ) A.2I I -→ B.23Fe Fe ++→ C.324SO H SO →D.42MnO MnO -→ 14、下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )A.酸性溶液中：23Ag Ba NO Cl ++--、、、 B.遇石荵变蓝的溶液中：3Na H Cl HCO ++--、、、C.无色透明溶液中：244K H MnO SO ++--、、、 D.能使酚酞变红的溶液中：234Na K NO SO ++--、、、 15、下列离子方程式书写正确的是( ) A.金属钠和水反应：22Na H ONa OH H +-+++↑B.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：2244Ba SO BaSO +-+↓C.稀盐酸除去铁表面的铁锈：3232Fe O 6H 2Fe 3H O ++++D.向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳：22232OH CO H O CO --++ 16、对下列图示的解释正确的是( )B ①无明显现象，C 电子转移表示为：D.D17、图a~c 分别为NaCl 在不同条件下的导电实验（X 、Y 均表示石墨电极）的微观示意图。
工业制备高铁酸钠离子方程式
工业制备高铁酸钠离子方程式1. 引言高铁酸钠，听起来是不是很高大上？实际上，它在工业中可是个大忙人呢。
今天咱们就来聊聊这个化学小伙子是怎么在实验室里“变魔术”的，当然，咱们也不忘加点幽默调味，让这趟化学之旅不那么枯燥。
2. 高铁酸钠是什么2.1 高铁酸钠的背景高铁酸钠，也就是 Na₂FeO₄，这小家伙主要是由钠、铁和氧组成的。
它的颜色往往是那种亮闪闪的紫色，看上去就像是高级葡萄酒的颜色，令人眼前一亮。
它在水处理、氧化反应等领域可是个好帮手，真的是“你想不到的多才多艺”！2.2 为啥要制备它？很多朋友可能会问，咱们干嘛要制备高铁酸钠呢？嗯，首先，它的氧化能力强得让人惊叹，可以用来处理污水，降低污染物浓度；其次，它在化学合成中，也能作为氧化剂，助力反应进行，简直就是反应界的“帮派老大”。
3. 工业制备方法3.1 原料准备那么，怎么才能把这些原料变成高铁酸钠呢？首先，咱们得准备好几样东西。
钠盐、铁盐和氧化剂，这三位小伙伴是必不可少的，当然水也是得备上，谁说化学反应不需要“润滑剂”呢？3.2 反应过程接下来，咱们就要进入反应的环节了！先把钠盐和铁盐溶解在水里，就像调制鸡尾酒一样，让它们充分混合。
然后，加入氧化剂，开始搅拌。
这时候，反应就像是火山爆发一样，冒出一股股气泡，别忘了准备好安全装备哦！反应完后，咱们可以看到一层漂亮的沉淀物，慢慢地，那个紫色的小家伙就浮出水面了。
在这过程中，温度可不能马虎，保持在适宜的范围内，太高了可能“玩脱”，太低了又不够活跃，搞得反应半天不动，简直是“龟速行驶”。
控制好温度、pH值，才能让这场化学派对更尽兴。
4. 收集与净化4.1 沉淀与过滤反应结束后，咱们得把高铁酸钠从反应液中“捞”出来。
这时候，利用过滤的方法，把沉淀物收集起来，就像捞鱼一样，动作要快、要稳，别让它们跑了。
然后，洗涤沉淀，去除杂质，确保咱们的“宝贝”干净利落，光鲜亮丽。
4.2 干燥与储存最后一步，当然是干燥咯。
【精编版】高考化学一轮强化训练：工业流程题
高考化学一轮强化训练：工业流程题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1．（·辽宁·大连二十四中三模）从铝土矿废料“赤泥”(主要成分为Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3)中提钪与TiO2的一种工艺流程如图：己知：①钪离子可以在不同pH下生成[Sc(OH)n]3-n(n=1~6)。
①该工艺条件下，溶液中相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如表：离子Fe2+Fe3+Al3+TiO2+开始沉淀pH7.0 1.9 3.00.3完全沉淀pH9.0 3.2 4.7 2.0请回答以下问题：(1)Sc元素在元素周期表中的位置：____。
(2)试计算“反萃取”时，使Sc3+恰好完全沉淀(浓度为1.0×10-6)的pH=____(已知：K sp[Sc(OH)3]=8.00×10-30，lg2=0.30，计算结果保留3位有效数字)。
(3)“反萃取”时若加入的NaOH过量则Sc(OH)3沉淀会溶解。
写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成n=6的含钪产物的化学方程式____。
(4)常温下，三价Sc的几种存在形式与F-浓度的对数[1gc(F-)]、pH的关系如图所示。
若溶液中c(F-)=5×10-6，“调pH”过程中控制pH=4.0，则调pH后三价Sc的存在形式为____(填化学式)(已知：lg5=0.7)。
(5)钪的萃取率(E%)与O/A值[萃取剂体积(O)和酸液体积(A)之比]的关系如图，应.选择的合适O/A值为____。
(6)向“水相”中加入铁粉的目的是____。
(7)“水解”过程中，加水稀释后，TiOSO4水解为TiO2·xH2O的离子方程式为____。
2．（·内蒙古呼和浩特·一模）铬系和非铬系铜镍电镀污泥均含有Cu(①)、Ni(①)、Fe(①)、Al(①)的氢氧化物，前者还含有Cr(①)的氢氧化物，一种综合回收铜、镍的新工艺流程如下：已知：Cr及其化合物的性质与铝类似。
北京市海淀区2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题(含答案解析)
北京市海淀区2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．随着神舟十五号飞船的成功发射，6名中国航天员在空间站实现在轨交接。
空间站中有一套完善的再生式环境控制与生命保障系统，可实现舱内氧气和水的循环利用，保障航天员长时间在轨驻留的需求。
下列过程属于物理变化的是A ．长征二号F 遥十五火箭点火发射B ．冷凝回收舱内的水蒸气C ．利用循环水电解制氧气D ．还原去除舱内的二氧化碳2．当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是A ．()3Fe OH 胶体B ．KCl 溶液C ．蔗糖溶液D ．NaOH 溶液3．下列物质中，属于电解质的是A ．乙醇B ．FeC ．3HNO D ．KOH 溶液4．下列关于物质分类的叙述中，不正确．．．的是A ．H 2SO 4属于酸B ．KOH 属于碱C ．NO 属于氧化物D ．石灰水属于纯净物5．下列关于过氧化钠的说法中，不正确的是A ．化学式为Na 2O 2B ．白色固体C ．能与H 2O 反应D ．能与CO 2反应6．常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是A ．盐酸B ．硫酸铜溶液C ．氯化铁溶液D ．浓硫酸7．下列转化需要通过氧化还原反应才能实现的是A ．4Cu CuSO →B ．233Fe O FeCl →C ．324SO H SO →D ．()3442NH NH SO →8．下列行为不符合实验安全要求的是A ．熄灭酒精灯时，用灯帽盖灭B ．稀释浓硫酸时，将水注入浓硫酸中C ．点燃氢气前，先进行验纯操作D ．熄灭少量燃着的金属钠，用干燥沙土用上述装置制备2Cl ，所选反应物和收集方法正确的是选项ABC反应物浓盐酸和2MnO 浓盐酸和2MnO 稀盐酸和2MnO 收集方法向上排空气法向下排空气法向上排空气法A ．AB ．BC ．C12．实验室用下图装置制备干燥的2Cl 并研究其性质。
高铁酸钠净水原理离子方程式
高铁酸钠净水原理离子方程式稿子一：嘿，亲爱的小伙伴们！今天咱们来聊聊高铁酸钠净水原理的离子方程式哟！你们知道吗？高铁酸钠可是个神奇的小能手呢！它在净水的时候发挥着超级大的作用。
当高铁酸钠投入水中，就会发生一系列奇妙的变化。
它会分解成钠离子（Na+）和高铁酸根离子（FeO₄²⁻）。
这个高铁酸根离子可厉害啦！它具有很强的氧化性，能把水里那些讨厌的细菌、病毒还有一些有机物统统氧化掉。
离子方程式就像是一场魔法的密码，咱们来看看：4FeO₄²⁻ + 10H₂O = 4Fe(OH)₃(胶体) + 8OH⁻ + 3O₂↑ 。
哇塞，是不是有点复杂？别担心，咱们慢慢说。
这当中的氢氧化铁胶体，能够吸附水中的杂质颗粒，让它们聚集在一起，变得越来越大，沉淀下来。
就好像是一群调皮的小颗粒被抓住，乖乖地待在一起，不再乱跑啦。
而产生的氧气呢，也能让水变得更加有活力。
所以说呀，高铁酸钠净水可真是一门神奇的魔法，让我们的水变得更干净、更清澈！怎么样，小伙伴们，是不是觉得很有趣呀？稿子二：哈喽呀，朋友们！今天咱们要深入探讨一下高铁酸钠净水原理的离子方程式哟！来，先想象一下，高铁酸钠跳进水里，开始大展身手啦！高铁酸钠一入水，就会变成钠离子和高铁酸根离子。
这就像是它的分身术一样。
重点来啦，高铁酸根离子可是个厉害的角色。
它氧化性超强，能把水里那些坏家伙，像细菌、病毒啥的，都打得落花流水。
它的离子方程式是这样滴：4FeO₄²⁻ + 10H₂O = 4Fe(OH)₃(胶体) + 8OH⁻ + 3O₂↑ 。
别被这个式子吓到哟，咱们一点一点来看。
你瞧，的氢氧化铁胶体，就像是一个个小小的吸附能手，把水里的杂质都紧紧抱住，不让它们乱跑。
这就好像是在开一个超级大的派对，杂质们都被邀请到一起，然后就乖乖地沉淀下去啦。
还有产生的氧气呢，就像是给这个派对吹来了一阵清新的风，让水变得更加活泼和健康。
哎呀呀，高铁酸钠净水真的太神奇啦！有了它，我们就能喝到更干净、更放心的水啦！小伙伴们，是不是觉得科学很有趣呀？。
高考热点高铁酸钠专题
高铁酸钠专题简介：Na2FeO4(高铁酸钠)作新型净水剂：原理是高价铁具有强氧化性，能杀菌消毒；同时生成Fe(OH)3胶体，能吸附水中的杂质悬浮物，因此它是一种新型的净水剂；高铁酸是三氧化铁的水化物，紫黑色固体，化学式H2FeO4。
其中铁的化合价为+6，得电子的能力很强，所以FeO42－氧化性极强。
高铁酸是强酸，但溶于水中会迅速反应，所以H2FeO4在水中显不出酸性， H2FeO4与水反应，生成氢氧化铁和氧气，六价铁被还原成三价铁：4H2FeO4+2H2O=4Fe(OH)3+3O2↑刚生成的氧气中含大量未结合成氧分子的游离氧原子，氧原子氧化性极强，可以迅速杀灭水中微生物，同时氢氧化铁胶体会吸附水中的悬浮物并形成沉淀从而除去它们。
高铁酸盐也可作净水剂：4Na2FeO4+10H2O======4Fe(OH)3+3O2↑+8NaOH4K2FeO4+10H2O======4Fe(OH)3+3O2↑+8KOH可用氢氧化铁、次氯酸钠、氢氧化钠在高温下反应制取高铁酸钠：2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH ===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O（湿法）2FeSO4＋4Na2O2→2Na2FeO4＋2Na2SO4（干法）高铁酸钠也可用过氧化钠与熔融的赤铁矿在高温下反应制得：Fe2O3+3Na2O2=====2Na2FeO4+Na2O练习：1．用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。
已知获得高铁酸钠的反应为：Fe2O3＋mNa2O2＝nNa2FeO4＋Na2O，下列说法中正确的是A．该反应中，铁元素的化合价由＋3价升高到＋6价B．该反应中涉及的物质都是氧化物C．化学计量数m＝n D．高铁酸钠中铁元素质量分数最大2．2010年8月15日为舟曲特大山洪泥石流灾害全国哀悼日，为防止大灾之后有大疫，灾区的饮用水消毒是防止病从口入的措施之一。
高铁酸钠是一种新型、高效、多功能水处理剂，高铁酸钠(Na2FeO4)制备方法有：湿法制备的主要反应为：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O，干法制备的主要反应为：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑下列有关说法不正确的是()A．高铁酸钠中铁显＋6价B．湿法中每生成1mol Na2FeO4转移3mol电子C．干法中每生成1mol Na2FeO4转移4mol电子D．Na2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，还能除去水体中的H2S、NH3等，生成的Fe(OH)3还能吸附水中的悬浮杂质3．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。
2024学年湖北省A9高中联盟高一上学期期中考化学试题及答案
A9高中联盟2023年秋季期中联考高一化学试卷试卷满分：100分可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23S32K39Ca40一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，不正确的是（）A.小苏打的有效成分是Na2CO3，可做发酵粉B.食盐的有效成分是NaCl，可做调味剂C.复方氢氧化铝片的有效成分是Al(OH)3，可做抗酸剂D.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，可做消毒剂2.当光速通过下列物质时，会出现丁达尔效应的是（）A,水 B.云、雾C.FeCl3溶液D.蔗糖溶液3.下列有关物质分类的说法不正确的是（）A.SO2属于酸性氧化物B.纯碱属于碱C.次氯酸属于弱酸D.Cu2(OH)2CO3属于盐4.常用干燥剂分为固态和液态，下列有关干燥剂的说法不正确的是（）A.许多食品包装袋中有一个小纸袋，盛有生石灰，作用是作干燥剂B.浓硫酸具有强氧化性，不能干燥强还原性气体C.碱石灰可以干燥氯气D.干燥气体时，固态干燥剂用干燥管盛放5.下列离子方程式中，正确的是（）A.铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B.碳酸钙与稀硝酸反应：CO32-+2H+=CO2↑+H2OC.氢氧化钡与稀硫酸反应：OH-+H+=H2OD.石灰水中通入过量的CO2：OH-+CO2=HCO3-6.下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（）A.K+、H+、SO42-、Ba2+B.Mg2+、Cu2+、Cl-、SO42-C.Ca2+、Na+、Cl-、CO32-D.Na+、H+、HCO3-、NO3-7.氧化还原反应的实质是电子的转移，特征是有元素化合价的升降。
下列变化中，不涉及氧化还原反应的是（）A.金属的冶炼B.钢铁的锈蚀C.食物的腐败D.钟乳石的形成8.化学反应有四种基本反应类型，分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，其中一定不是氧化还原反应的是（）A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应9.水是一种常见的物质，有很多物质能与水发生反应，在不同反应中，水的作用不相同。
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碱性条件下制备高铁酸钠方程式
因为Fe的价态是+6 制取方法有以下4种
工业制法(碱性条件)：
工业上先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾.制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下: 湿法制备——2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; 干法制备——2FeSO4 +6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ .
电解法制备：
以铁为工作电极,通过电解NaOH溶液(12．0mol·L^-1)制备高铁酸钠,在体系温度为20-50℃,电流密度为500-2000A·m^-2条件下,探讨了超声作用对高铁酸钠反应速率的影响．实验结果表明,超声能够提高高铁酸钠的生成速率；超声作用的效应随着操作电流密度的增加而增强,在实验条件下,40℃时超声作用对高铁酸钠生成的影响最大．
采用次氯酸盐氧化法：
在10.00 mL质量分数为8%的次氯酸钠溶液中加入5.5 g氢氧化钠和0.70 g硫酸铁,可制备摩尔浓度（物质的量浓度）为0.01 mol/L的高铁酸钠.结果表明,以硫酸铁为水处理剂,不能有效去除废水中的锰离子;废水经2 mg/L高铁酸钠处理后,剩余锰离子质量浓度降至0.097 mg/L,去除率为90%,达到了国家饮用水水质标准(GB 5749—85).
其他制法 :
Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O。