高三化学“元素化合物复习专题”的项目式教学——以“新型净水剂高铁酸钾的制备”为例
高三化学“元素化合物复习专题”的项目式教学——以“新型净水剂高铁酸钾
的制备”为例
1.
温县城内初级中学河南省温县 454850；2.温县第一高级中学河南省温县
454850；
摘要：以“新型净水剂高铁酸钾的制备”为项目主题内容，面向已经进入高
考一轮复习的高三年级学生开展项目教学活动，学生通过完成“收集展示K
2FeO
4
的制备方案及评价”、“K
2FeO
4
制备的主体流程设计”等项目任务，提高学生获
取及处理信息的能力，强化学生应用所学知识解决实际生活生产问题的素养，同时借助子任务“自主命题”，掌握处理同类问题的一般方法，提高学生的思维品质，完成知识的深度学习，实现知识的横向与纵向延伸，从而高效完成“高三一轮复习中元素及其化合物——铁及其重要化合物复习专题”的教学，提升复习的实效性。
关键词：元素化合物；高铁酸钾；制备方案；自主命题；学科素养
高考试题承载着社会发展热点，引导我们当下教学环节的设计与开展，在化学学科素养的指导下，高考命题常以真实情境为载体，以解决实际问题为测试任务。因此，高三一轮复习应紧扣教材，掌握基础知识，同时更应注重理论联系实际。水体的净化问题已成为当今社会尤为关注的问题，高铁酸钾作为绿色高效水处理剂，近年来俨然成为试题考查中的热门考点，其中的关键因素——铁元素，
为课标[1]元素化合物部分中要求掌握的重点内容，围绕K
2FeO
4
的制备开展的学习
能帮助学生高效整合包含“氧化还原反应”、“电化学”、“盐类水解”、“滴定分析”等多方面的基础知识，同时通过有效项目——“自主命题”的创设，使
学生站在“命题人”的高度，真正意义上感受“揣摩出题人意图”的真谛，帮助学生全方位提高工艺流程题的解题能力，培养学生良好的解题和答题习惯。
笔者在进行教学实践中，考虑到高三课下仍时间紧任务重的现实，在开展项目式教学活动时，以两节课为一个教学单元开展复习，避免了创设的项目活动流于形式，真正促使学生展开自主学习，合作探究，深入地去思考研究课堂内容，培养良好的学习思维，形成良好的学习氛围。
1教学目标[2]和项目流程
1.
通过创设真实的问题情境，通过氧化还原反应原理、电解原理等知识分析
K
2FeO
4
的制备方法，借助网络资源及文献查找完善K
2
FeO
4
的制备方案，同时运用所
掌握的“化学实验基本操作”，整合信息及知识合作完成“K
2FeO
4
制备的主体流
程设计”；
（2）在完善“K
2FeO
4
制备的主体流程设计”的基础上，引导学生自主展开相
关命题，打破学生对于高考化学工艺流程题的恐惧感，建立解答制备类工业流程题的思维模型，提升解题能力的同时实现相关知识的全面巩固；
（3）通过真实问题的解决，体会化学学科价值，提升学生对于化学制备的认识。项目具体的学习流程如图1所示[3]。
2教学过程
2.1任务1：K
2FeO
4
的制备方案及评价
[情境]：视频展示——水污染现状及常用治理方法
[教师]：水作为生命之源，它的净化问题关系人民福祉，明矾净水，活性炭吸附，臭氧杀菌消毒，这些都是我们所熟悉的净水原理。那么今天老师给大家带来了一种集絮凝，吸附，氧化和杀菌消毒等多功能为一体的新型绿色净水剂——高铁酸钾，同步展示实验室制备的高铁酸钾。
[追问]：从铁及其化合物中能否找寻出合适的原料来制备高铁酸钾？
[学生活动1]：分析猜想：高铁酸钾中的铁为+6的铁，而我们所熟悉的铁盐为+2，+3价，所以需找到合适的氧化剂，将低价态的铁氧化为高价态的铁。
[教师补充]：根据表1常见氧化剂的电极电位[7]，在PH<2的条件下，高铁酸钾具有比臭氧，双氧水和高锰酸钾等常见氧化剂更强的氧化性，碱性下，高铁酸钾氧化还原的电极电位会有所下降，低价态铁盐容易被氧化为高铁酸盐易于制备产生[5]。
表1 常见氧化剂电极电位表
[教师]：高铁酸钾制备原理的关键在于氧化剂的选择，而在实际工业生产中则需考虑更多因素，为了方便同学们更好更快地去了解高铁酸钾制备的国内外研究现状，依据文献检索的一般步骤，课前老师和各组组长通过知网及网络检索“高铁酸钾”关键词，分析整合，整理出了相关文献。
[学生活动2]：小组分工合作归纳整体出高铁酸钾的制备方法。
[教师]：组织学生交流，互评，总结，评价方案优劣。
[学生成果展示1]：过氧化物法制备K 2FeO 4[4] 原理：2Fe 2O 3 + 6K 2O 2 = 2K 2FeO 4 + 5H 2O
在文献检索的过程中，我们组发现更多的是先制备Na 2FeO 4 , 然后利用溶解度的差异获得K 2FeO 4 。
原理：2FeSO 4 + 6Na 2O 2 = 2Na 2FeO 4 + 2Na 2O +2Na 2SO 4 +O 2或 Fe + 3Na 2O 2 = Na 2FeO 4 + 2Na 2O
Na 2FeO 4 +2KOH = K 2FeO 4 + 2NaOH
在这些反应中，低价态的Fe 作为还原剂，碱金属的过氧化物作为氧化剂，发生氧化还原反应；
这种方法，虽然操作步骤简单，反应物少，但由于反应放热在升温过程中能够引起爆炸，危险性很高，因而难以实现工业化生产，并且在制备过程中常因混有多种价态的铁酸盐而使纯度降低。
[学生成果展示2]：次氯酸盐氧化法制备K 2FeO 4[5] 原理：3ClO - + 2Fe 3+
+ 10OH - = 2FeO 42 - + 3Cl -
+ 5H 2O
查阅资料我们发现在实际工业生产中，因需要氯气，对设备的气密性及耐腐蚀性均有较高的要求，实际操作困难，综合成本较高。后期的制备研究多以次氯酸盐为氧化剂在碱金属氢氧化物存在环境下直接与三价铁反应，沉淀出高铁酸钾晶体[5]
。
[学生成果展示3]：电解法制备K 2FeO 4
图2电解法制备K 2FeO 4
图3电解法制备K 2FeO 4原理
阳极：Fe－6e－+8OH－ = FeO
42－+4H
2
O
阴极：2H
2O+2e－ = H
2
↑+2OH－
总式：Fe+2OH－+4H
2O= FeO
4
2－+3H
2
↑
通过资料[4]查找，我们发现在实际操作中需综合考虑的因素很多：电极材料的活性、电解液的组成、电解槽的结构、隔膜材料等等，这些因素都会对制备效率产生影响，但毋庸置疑，电解法操作简单、工艺环保、产品纯度高、综合成本低等优势，必将成为工业化生产的最佳选择。
[教师概括总结，引导学生归纳整理]
[学生成果展示4]：K
2FeO
4
制备方法及优缺点
表2：K
2FeO
4
制备方法及优缺点
2.2任务2：K
2FeO
4
主体工业流程设计
[教师]：经过同学们的分析和总结，我们能够看出利用次氯酸盐氧化法制备高铁酸钾显然是比较适合当今工业生产水平的，那么原料的选取上大家能否从我们所熟悉的工业制备上找寻呢？
[学生活动3]：学生小组讨论分析。
[教师］引导学生思考方向，组织学生交流、总结。
[学生]：次氯酸盐氧化法的反应物为三价铁和次氯酸盐，次氯酸盐我们可以利用氯碱工业直接获取，而三价铁的来源我们想到利用铁矿，课本硫一节我们知
道硫铁矿是硫酸工业的原料，硫铁矿燃烧产生SO
2和Fe
2
O
3
，可以利用硫酸工业的
燃渣作为铁的来源。
[教师补充]：硫酸烧渣主要成分Fe
2O
3
，此外烧渣中还有Al
2
O
3
、SiO
2
以及不溶
于酸等杂质[7]。
[学生活动4]：根据工业流程设计的一般方法[3]设计从硫酸烧渣制备高铁酸钾的工艺流程图，小组讨论交流，各组间交流本组设计，交流思路，设计如图4相对完善的主体流程。
图4 K
2FeO
4
制备的主体工业流程
[教师]：组织学生交流、互评、总结评价。
[教师补充]：在实际的生产过程中，我们需要综合考虑的因素很多，铁盐的种类，氧化剂浓度，反应温度，提纯过程（结晶，过滤，脱水，冲洗）都会对高铁酸钾的产率和纯度造成影响，但只有通过我们的知识作为依托，通过不断的实验改进，最后才能付诸实践，进入工业生产阶段。
2.3任务3：自主命题——K
2FeO
4
制备的工业流程题
[学生活动5]：小组合作分工，整合资料，依据图5指示的工业流程题常见
命题点[10]，参考高考命题形式，设计题目，分析过程，整理答案，进行成果展示。
图5 化学工业流程题一般命题方向
[教师]：引发学生的研讨和质疑，做好试题的拓展及补充，及时的点拨，引导学生对试题解决进行梳理归纳，总结反思。
[学生成果展示4]：
（14分）某硫酸厂生产过程中产生的废渣，主要成分为Fe
2O
3
，还有少量的
Al
2O
3
、SiO
2
以及不溶于酸等杂质，采用如图4工业流程以硫酸烧渣为原料制备新
型净水剂K
2FeO
4
：
已知：K
2FeO
4
易溶于水，在强碱性环境中溶解度小，难溶于无水乙醇等有机
溶剂。
1.
滤渣1的主要成分________（填化学式），为提高酸浸时的反应速率，通常可采用的措施是_________________________________（答一点）；
2.
滤液2中含有的阴离子有___________________；
3.
氧化阶段发生的化学方程式为______________________________________；
4.
由粗K
2FeO
4
提纯K
2
FeO
4
的过程中涉及的操作名称__________，后经过滤，洗
涤，干燥实现脱碱脱水，洗涤可以用__________洗涤；
5.
测定所制备的K
2FeO
4
的纯度（杂质不与KI反应）：取0.210g高铁酸钾样品，
加入足量H
2SO
4
酸化的KI溶液，充分反应后，用0.200mol/LNa
2
S
2
O
3
标准溶液滴定
[8]，重复三次操作，所用Na
2S
2
O
3
标准溶液的体积为19.80ml，已知：FeO
4
2-被I-还
原为Fe2+，2S
2O
3
2-+I
2
=S
4
O
6
2-+2I-
①滴定时所选用的指示剂为____________，滴定终点的现象_______________________________；
②所测K
2FeO
4
的纯度_______________。（保留三位有效数字）
3项目教学反思
以“社会热点”——新型净水剂高铁酸钾的制备为项目，通过学生自主分析，小组合作查阅学习资料，学生互学互评，教师引导补充的学习方式，使学生感悟
并深化元素化合物，氧化还原及工艺流程的相关知识，使学生能够将所学知识结
构化并能把解决问题思路化，借助自主命题环节，引发学生对问题的深度思考，
实现知识的深度学习，能够使所学内化为学生的认知和能力，形成稳定的学科素养；
但在项目的实施过程中，局限于高三时间的紧迫及现有实验条件，无法开展
课堂实验，不能使学生获得更深层次的知识体验，但通过真实的项目创设，自主
命题的环节设置，使高三学生获得及应用知识的能力大幅度提高，充分调动起学
生自主学习的热情，课堂结构得以优化，效率得以提高，学生综合学科素养得以
提升。
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5
专题八 元素化合物知识的复习第三课时 铁及其化合物
专题八元素化合物知识的复习 第三课时铁及其化合物 【课堂目标】 1.会正确书写有关铁及其化合物的化学用语 2.熟练掌握铁盐(Fe2＋、Fe3＋)的性质及转化，理解变价金属元素的氧化还原反应 3.能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋ 4.根据Fe2＋、Fe3＋的性质，正确解答工业流程题 【基础梳理】 活动一：铁的常用化学用语 1.画出Fe的结构示意图 2.写出Fe、Fe2＋、Fe3＋的核外排布式 3.写出Fe的价电子(外围)排布式 活动二：铁及其化合物的转化关系 书写方程式或离子方程式： 1.Fe与Cl2 。 2.Fe与H2O(g) 。
辨析：(设N A为阿伏伽德罗常数的值) ( )①5.6g Fe与足量Cl2反应，转移的电子数0.2N A ( )②标准状况下，2.24L Cl2与5.6g Fe反应，转移的电子数0.3N A ( )③56g Fe参加反应，转移的电子数一定为2N A 3.铁的主要氧化物 Fe2O3：铁的价态：；颜色：；俗名；用途：。高炉炼铁的方程式：。 Fe3O4：铁的价态：；颜色：；俗名；用途：。写出下列反应的主要产物 ①Fe3O4与HCl：。 ②Fe3O4与足量稀HNO3：。 ③Fe3O4与HI：。 4.写出Fe(OH)2暴露在空气中方程式；指出现象： 色→色→色。 5.Fe2＋(颜色 ) 写出离子方程式： ①Fe2＋、Cl2。 ②Fe2＋、ClO－、H＋。 ③Fe2＋、O2、H＋。 ④Fe2＋、H2O2、H＋。 ⑤Fe2＋、MnO4－、H＋。 说明：酸性高锰酸钾溶液滴定Fe2＋，滴定终点时的现象为。 ⑥Fe2＋、NO3－、H＋(稀) 。 ⑦Fe2＋、Cr2O72－、H＋(稀) 。 总结：上述反应体现Fe2＋的性。
2020届高考化学第二轮复习非选择题规范练： 信息型氧化还原反应方程式的书写(含解析)
2020届高考化学第二轮专题复习非选择题规范练 信息型氧化还原反应方程式的书写 1、新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如下图所示： (1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式： FeCl3＋____NaOH＋____NaClO―→___Na2FeO4＋____＋____。其中氧化剂是________(填化学式)。 (2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为__________。 解析：(1)反应中NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl，根据元素守恒，可知反应式中需要补充NaCl和H2O。根据化合价升降法配平方程式为：2FeCl3＋10NaOH＋3NaClO===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O。 (2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物，可知“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更
小的K2FeO4。 答案：(1)2 10 3 2 9 NaCl 5 H2O NaClO (2)Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4↓＋2NaOH 2、(1)在碱性溶液中O2将Mn2＋氧化成MnO(OH)2的离子方程式：________________________________。 (2)在酸性条件下，NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为____________________。 (3)将ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，发生反应的离子方程式为__________________________。 (4)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应，在酸性条件下，H2S和KMnO4溶液反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的离子方程式：_____________________________。 (5)制备NaClO溶液时，若温度超过40℃，Cl2与NaOH溶液反应生成 NaClO3和NaCl，其离子方程式为__________________。 答案：(1)2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓ (2)4H＋＋5ClO－2===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O
常州市西夏墅中学高三化学一轮复习学案：钠及其化合物
复习目标 1、掌握钠的物理性质和化学性质。 2、掌握钠的有关性质实验以及对实验现象的讨论，培养学生的观察能力和思维能力。 3、掌握重要的钠的化合物的性质及有关计算。 知识梳理： 一钠 １.物理性质： 物性：色，质地，密度____，熔沸点_____，导电导热性____。 存放和取用：少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则保存在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下黄豆大小的一块再做有关实验。 2.化学性质： (1)跟氧气反应： Na+O2── （切面很快变___,Na2O加热时不稳定易转化成____） △ Na+O2── （_____火焰,大量烟,生成__________固体）以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。 (2)在氯气中燃烧：2Na+Cl2 =NaCl(白烟) (3)钠与硫混合研磨即生成Na2S Na+S--- (4)钠与水反应，可见到下列现象： ①钠投入水中并浮在水面上--密度小于水。②钠立即跟水反应，发出嘶嘶响声，产生 气体。③同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——反 应放热且钠的熔点低。④反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成了碱性物 质。2Na+2H2O =2NaOH +H2↑离子方程式：。 钠与水反应的实验改进装置：
(5)钠与酸反应：Na + H+ --- 实质是钠与氢离子直接反应，比与水的反应更激烈，极易爆炸，要特别小心。 （6）钠与醇的反应试描述钠与乙醇反应的现象及方程式：_ 总结对比钠与水和乙醇反应的现象。 （7）与盐溶液的反应 与FeCl3溶液离子方程式__________________________________________ 描述钠与碳酸氢钙溶液、硫酸铜溶液、氯化铵溶液、氯化亚铁溶液等反应的现象。 二钠的重要化合物 1．氧化钠和过氧化钠 氧化钠过氧化钠 色、态 化学式 电子式 氧元素的化合价 稳定性 与H2O反应的方程式 与CO2反应的方程式 氧化性、漂白性 用途 2.过氧化钠与CO2、H2O的反应应用于质量差法的计算。 例：2.38克CO2和H2O蒸气的混合气体通过18.58克Na2O2固体后，充分反应，得到20克固体，求混合气体中CO2和H2O蒸气的物质的量之比。 3．硫酸钠 Na2SO4·10H2O，俗名：芒硝。在玻璃、造纸、纺织、染色、制水玻璃等工业上广泛应用，医药上用作缓泻剂，其在自然界中主要分布在盐湖及海水中。 4．氢氧化钠 性质：有很强的性，易（用作），溶于水时会， 受热（易？不？）分解,氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。强碱，具有碱的通性。 工业制法：2NaCl+2H2O 电解 NaOH+C12↑+H2↑ Na2CO3十Ca(OH)2＝CaCO3↓+2NaOH
2020高考化学热点之K2FeO4
【活动元二】湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种数粒：Fe(OH)3、C1O－、OH－、FeO42-、C1－、H2O。 ①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式： 。 ②每生成1mol FeO42- 转移mo1电子，若反应过程中转移了0.3mo1电子，则还原产物的物质的量为mo1。 ③低温下，在Na2FeO4溶液中加入KOH至饱和可析出K2FeO4分析原因。 。 【活动元三】化工生产的副产物也是氢气的来源之一。电解法制取有广泛用途Na2FeO4，同时获得氢气：Fe + 2H2O + 2OH－FeO42－+ 3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42－，镍电极有气泡产生。若NaOH溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4在强碱性条件下能稳定存在。 ①a为极（填“正”或“负”），铁电极的电极反应式为。 ②电解一段时间后，c （OH－）升高的区域在（填“阴极室”或“阳极室”）。 ③c（Na2FeO4）随初始c（NaOH）的变化如图2，M、N两点均低于c（Na2FeO4）最高值，请分析原因。 M点：；N点：。【对比】消毒效率：单位质量消毒剂转移电子数（已知K2FeO4式量为198） Cl2ClO2K2FeO4 还原产物
C．干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4mol电子 D．K2FeO4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胶体还能吸附水中的悬浮杂质 【自主反思】 心得感悟： 2.自来水厂净水过程示意图如图。请回答下列问题： ⑴除去水中固态杂质的设备是（填序号） A．过滤池B．吸附池C．清水池 ⑵吸附池中利用了活性炭所具有的很强的_____性，该过程属于____（填“物理” 或“化学”）变化。 ⑶生活中可以用________区别硬水和软水，常采用_________的方法降低水的硬度。 ⑷通常向清水池投放高铁酸钠（化学式为Na2FeO4）杀菌消毒，高铁酸钠中铁元素 的化合价为；高铁酸钠（Na2FeO4）被广泛应用于自来水净化消毒，其原理为：4Na2FeO4＋10____＝4Fe(OH)3（胶体）＋3____＋8NaOH（将化学方程式补充完整）⑸我国有关部门规定，经上述流程净化后进入用户的饮用水含铁＜0.3mg?L-1， 含铜＜1.0mg?L-1，…．其中的“铁、铜”指的是（填序号） A．原子B．分子C．元素
高铁酸钾的制备
高铁酸钾的制备及性质鉴定 武汉大学化学与分子科学学院 实验原理 高铁酸盐是铁的+ 6 价化合物，由于其在酸性条件下具有很高的电极电位，因此比高锰酸钾、臭氧和重铬酸钾等常用氧化剂具有更强的氧化性，这是高铁酸盐具有重要应用价值的根本原因。同时高铁酸钾也是一种安全性很高的水处理剂，它用于水处理不会产生有害的金属离子和衍生物。研究证明，高铁酸钾不仅能去除污染物和致癌化学污染物，而且在饮用水源和废水处理过程中，不产生任何诱变致癌的产物，具有高度的安全性。作为一种高效的水处理剂，可以用于水污染控制工程中，氧化去除有机物，低浊度水回用的水质处理，消毒杀菌、进一步降低COD、BOD。在工业废水处理中可用于去除重金属离子，含氰废水，可有效控制工业冷凝循环水生物粘垢等。 目前国内外制备高铁酸钾的方法主要有三种: 次氯酸盐氧化法、电解法、高温氧化法。本次实验根据无机实验室的条件选择了目前已经很成熟的次氯酸盐法制备高铁酸钾。 在强碱条件下加入次氯酸钠、硝酸铁，次氯酸钠将Fe3+氧化成FeO42-，生成Na2FeO4，发生如下反应： 3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH = 2Na2FeO4 + 3NaCl + Na2FeO4 + 5H2O+6NaNO3 再利用盐NaCl NaNO3等在强碱中的溶解度小，Na2FeO4在强碱中的溶解度大的特点使NaCl 、NaNO3等沉降下来，而溶液中只剩下Na2FeO4。 最后加入KOH ，由于强碱中的的K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，所以K2FeO4沉淀析出。Na2FeO4 + 2KOH = K2FeO4+2NaOH 实验步骤 制备实验 ①药品量计算 按实验原理中化学方程式的比例关系，算出原料理论用量。直接用天平称取Fe(NO3)3·9H2O6.05g、NaOH3.00g、KOH1.71g。因为NaClO 溶液的有效氯含量为5.1%（换算为NaClO的浓度为1.3mol/s），需要总量为20mL的溶液。 ②在冰水冷却的环境中向NaClO 的溶液中加入固体的NaOH，搅拌至固体的NaOH 全部溶解， 过滤除去未溶解的NaOH（极小的颗粒，在溶液中观察不到），又向其中缓慢少量分批加入Fe(NO3)3·9H2O，并不断搅拌。
2022届高三化学一轮复习实验专题强基练37无机物制备类综合实验含解析
无机物制备类综合实验 非选择题（共15题） 1．硫酰氯(22SO Cl )是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示： 已知：①2222(g)Cl (g)SO Cl SO +催化剂，H 97.3kJ /mol ∆=- ②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中易“发烟”； ③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气。 (1)仪器c 的名称为_____，与c 相比，仪器a 的优点是__________。 (2)装置乙和丁中所装的试剂为_________________。 (3)球形冷凝管的作用___________________。 A ．导气、冷凝回流 B ．有利于平衡正向移动 C ．防倒吸 (4)仪器d 的作用为______________________。 (5)氯磺酸(3ClSO H )加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为_________________________。 (6)当装置戊中排出氯气0.112L (已折算成标准状况)时，最终得到0.225g 纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为____________。(保留三位有效数字) (7)长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为___________________。 2．氯化亚铜别名一氯化铜为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，不溶于乙醇，在潮湿空气中易被迅速氧化。 Ⅰ.实验室用CuSO 4-NaCl 混合液与Na 2SO 3溶液反应制取CuCl 。相关装置及数据如图。
回答以下问题： （1）甲图中仪器1的名称是___；制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-，为提高产率，仪器2中所加试剂为___（填“A”或“B”） A．CuSO4-NaCl混合液 B．Na2SO3溶液 （2）乙图是体系pH随时间变化关系图，写出制备CuCl的离子方程式___；丙图是产率随pH 变化关系图，实验过程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液，其中Na2CO3的作用是___，并维持pH在___左右以保证较高产率。 （3）反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤所用装置如丁图所示，其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小，跟常规过滤相比，采用抽滤的优点是___（写一条）；洗涤时，用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品，作用是___。 Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂，某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2、和O2的含量。 已知：Na2S2O4和KOH的混合液也能吸收氧气。 （4）装置的连接顺序应为___→D。 （5）用D装置测N2含量，读数时应注意___。 3．干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体，化学方程式为： 2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) △H<0，在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实验装置如下图所示，回答下列问题：
高三化学“元素化合物复习专题”的项目式教学——以“新型净水剂高铁酸钾的制备”为例
高三化学“元素化合物复习专题”的项目式教学——以“新型净水剂高铁酸钾 的制备”为例 1. 温县城内初级中学河南省温县 454850；2.温县第一高级中学河南省温县 454850； 摘要：以“新型净水剂高铁酸钾的制备”为项目主题内容，面向已经进入高 考一轮复习的高三年级学生开展项目教学活动，学生通过完成“收集展示K 2FeO 4 的制备方案及评价”、“K 2FeO 4 制备的主体流程设计”等项目任务，提高学生获 取及处理信息的能力，强化学生应用所学知识解决实际生活生产问题的素养，同时借助子任务“自主命题”，掌握处理同类问题的一般方法，提高学生的思维品质，完成知识的深度学习，实现知识的横向与纵向延伸，从而高效完成“高三一轮复习中元素及其化合物——铁及其重要化合物复习专题”的教学，提升复习的实效性。 关键词：元素化合物；高铁酸钾；制备方案；自主命题；学科素养 高考试题承载着社会发展热点，引导我们当下教学环节的设计与开展，在化学学科素养的指导下，高考命题常以真实情境为载体，以解决实际问题为测试任务。因此，高三一轮复习应紧扣教材，掌握基础知识，同时更应注重理论联系实际。水体的净化问题已成为当今社会尤为关注的问题，高铁酸钾作为绿色高效水处理剂，近年来俨然成为试题考查中的热门考点，其中的关键因素——铁元素， 为课标[1]元素化合物部分中要求掌握的重点内容，围绕K 2FeO 4 的制备开展的学习 能帮助学生高效整合包含“氧化还原反应”、“电化学”、“盐类水解”、“滴定分析”等多方面的基础知识，同时通过有效项目——“自主命题”的创设，使
学生站在“命题人”的高度，真正意义上感受“揣摩出题人意图”的真谛，帮助学生全方位提高工艺流程题的解题能力，培养学生良好的解题和答题习惯。 笔者在进行教学实践中，考虑到高三课下仍时间紧任务重的现实，在开展项目式教学活动时，以两节课为一个教学单元开展复习，避免了创设的项目活动流于形式，真正促使学生展开自主学习，合作探究，深入地去思考研究课堂内容，培养良好的学习思维，形成良好的学习氛围。 1教学目标[2]和项目流程 1. 通过创设真实的问题情境，通过氧化还原反应原理、电解原理等知识分析 K 2FeO 4 的制备方法，借助网络资源及文献查找完善K 2 FeO 4 的制备方案，同时运用所 掌握的“化学实验基本操作”，整合信息及知识合作完成“K 2FeO 4 制备的主体流 程设计”； （2）在完善“K 2FeO 4 制备的主体流程设计”的基础上，引导学生自主展开相 关命题，打破学生对于高考化学工艺流程题的恐惧感，建立解答制备类工业流程题的思维模型，提升解题能力的同时实现相关知识的全面巩固； （3）通过真实问题的解决，体会化学学科价值，提升学生对于化学制备的认识。项目具体的学习流程如图1所示[3]。
【知识解析】高铁酸钾(K2FeO4)
高铁酸钾（K2FeO4） 1 物理性质：K2FeO4纯品为暗紫色、有光泽的粉末，极易溶于水形成浅紫红色溶液。 2 化学性质：因K2FeO4中Fe元素的化合价为＋6，故其具有强氧化性。K2FeO4在受潮或受热时都易发生分解；在酸性或中性溶液中可快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。所以在保存K2FeO4时应避免其受潮、受热。 3 制备方法 方法①（1）在强碱性条件下将NaClO和Fe（NO3）3混合，NaClO将Fe（NO3）3氧化成Na2FeO4：3NaClO＋2Fe（NO3）3＋10NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O，利用NaCl、NaNO3在强碱性溶液中溶解度小，Na2FeO4溶解度大的特点，得到Na2FeO4。（2）在Na2FeO4中加入KOH饱和溶液，利用强碱性溶液中K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，K2FeO4沉淀析出，过滤后得到产品：Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4↓＋2NaOH。 方法②把Fe2O3、KNO3和KOH固体加热熔融，KNO3可以把Fe2O3氧化为K2FeO4：Fe2O3＋3KNO3＋4KOH===2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O。 4 用途：K2FeO4是一种新型高效、无毒的消毒剂（强氧化性）和净水剂［与H2O反应生成Fe（OH）3胶体］，它在污水处理和净水方面表现出优异的氧化、吸附作用，消毒效果比含氯消毒剂更强且无二次污染。 典例详析 考法K2FeO4是一种兼具消毒和净水功能的可溶性盐，与盐酸可发生反应2K2FeO4＋16HCl===4KCl＋2FeCl3＋8H2O＋3Q↑，下列说法正确的是（） A．可用湿润的淀粉KI试纸检验产物Q B．反应中涉及的6种物质均为电解质 C．反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8 D．K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4===2K＋＋Fe6＋＋4O2－ 解析◆根据原子守恒可知Q是Cl2，Cl2与KI反应生成I2和KCl，淀粉遇I2变蓝，故可用湿润的淀粉KI试纸检验产物Cl2，A项正确；在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物是电解质，Cl2是单质，既不是电解质，也不是非电解质，其余物质均是电解质，B项错误；根据化学方程式可看出Fe元素的化合价从＋6降低到＋3，1个Fe原子得到3个电子，则K2FeO4是氧化剂，Cl元素的化合价从－1升高到0，1个Cl原子失去1个电子，则HCl是
2020届高考化学二轮专题复习之难点突破 专题4 氧化还原反应与综合计算(学生版)
2020届高考化学二轮专题复习之难点突破 专题4 氧化还原反应及综合应用 【考题回顾】 【典例1】高铁酸钾（K2FeO4）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。 （1）干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2＝2 Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4+O2↑ ①该反应中还原剂是_________，每生成1mol O2转移_______mol电子。 ②简要说明K2FeO4作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用_________________。 （2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。 ①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：____________________________。 ②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），其原因是 ________________________________________________。 【典例2】H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与 H2SO4反应制得H3PO2，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_______________________________。【典例2】①PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_________________。 ②PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_____、_______________。 【典例4】将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NO x完全被氧化为NO3−，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入v1 mL c1 mol·L−1 FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗v2 mL。NO被H2O2氧化为NO3−的离子方程式是___________。【考点分析】 在近几年高考中，氧化还原反应的考查主要是有关氧化还原反应的概念的考查，如：氧化剂，还原剂、氧化产物、还原产物的判断；对氧化还反应应一些规律的考查，如：氧化性还原性强弱的考查；对氧化还原反应方程式书写与综合计算的考查，如：与物质结构和元素化合物知识的结合，进行方程式书写与相关量的计算的考查等。预计在2020高考中，氧化还原反应的考查仍是考查热点，还会从以上三个方面进行考查，将氧化还原反应与物质的分析推断结合在一起，将电化学原理、新型绿色能源的开发等与工农业生产、科学研究、社会日常生活等结合在一起，考查学生对学科内知识的综合应用能力。
新高考化学一轮复习情境命题系列(三)——高铁酸盐学案
情境命题系列(三)——高铁酸盐 高铁酸盐(钠、钾)是六价铁盐,有效成分是高铁酸根(Fe),Fe中铁呈 +6价,具有强氧化性,能通过氧化作用进行消毒。还原产物是Fe(OH)3,在溶液中 呈胶体,能将水中的悬浮物聚集形成沉淀。因此,高铁酸盐具有氯气和明矾 [KAl(SO4)2·12H2O]的净水效果,是一种新型的净水剂。制法:Fe(OH)3或Fe2O3与 一些氧化剂在碱性条件下反应。以钠盐为 例:3NaClO+10NaOH+2Fe(NO3)32Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O。 命题角度1:高铁酸盐电池 1.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持 稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是( ) A.放电时负极反应为3Zn-6e-+6OH-3Zn(OH)2 B.充电时阳极反应为Fe(OH)3-3e-+5OH-Fe+4H2O C.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原 D.充电时阴极溶液的碱性减弱 【解析】选D。根据电池的总反应可知,高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子,电极反应式为3Zn-6e-+6OH-3Zn(OH)2,A正确;充电时阳极发生Fe(OH)3失电 子的氧化反应,即反应为Fe(OH)3-3e-+5OH-Fe+4H2O,B正确;放电时正极 反应为Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-,每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4 被还原,C正确;充电时,阴极上电极反应式为Zn(OH)2+2e-Zn+2OH-,生成氢氧根 离子,所以阴极附近溶液碱性增强,D错误。
2021年高中化学必修一第三章《铁金属材料》知识点复习(提高培优)
一、选择题 1．在给定条件下，下列选项所示物质间转化均能实现的是 A ．Al NaOH 溶液−−−−−−→H 2 B ．CuO 2H O −−−→Cu(OH)2 C ．Cl 2−−−−−→Fe 点燃 FeCl 2 D ．NaCl 溶液电解−−−−→单质Na 2．向相同体积、相同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中分别放入足量铝粉，放出的氢气在同温同压下的体积比为 A ．1：3 B ．1：6 C ．1：1 D ．3：2 3．某FeCl 3、CuCl 2、FeCl 2的混合溶液中，Fe 3+、Cu 2+和Fe 2+的物质的量浓度之比为4∶2∶1，向其中加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为1：1∶2，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe 3+的物质的量之比为 A ．1∶4 B ．1∶3 C ．1∶2 D ．3∶2 4．设阿伏加德罗常数的值为N A ，下列说法不正确的是 A ．Na 2O 2与足量的CO 2反应生成标准状况下体积为11.2 L 的O 2，转移的电子数为N A B ．56 g 铁和71 g 氯气完全反应，转移的电子数为3N A C ．50 mL 12 mol ·L -1的浓盐酸与MnO 2反应，生成的Cl 2分子数小于0.15N A D ．3 mol 单质Fe 完全转变为Fe 3O 4，失去8N A 个电子 5．表中，对陈述I 、II 的正确性及两者间是否有因果关系的判断都正确的是 A ．A B ．B C ．C D ．D 6．下列说法正确的是 A ．配制480 mL 0.5 mol/L 的CuSO 4溶液，需称量62.5 g 胆矾 B ．完全中和100 mL 1 mol/L 的H 2SO 4溶液，需要消耗4.0 g NaOH C ．1 L 水中溶解了58.5 g NaCl ，则该溶液的物质的量浓度为1 mol/L D ．从1 L 2 mol/L 的H 2SO 4溶液中取出0.5 L ，该溶液的浓度为1 mo1/L
2020-2021年高考化学微专题复习《工艺流程中的陌生化学方程式的书写》
4 工艺流程中的陌生化学方程式的书写 1、新型净水剂高铁酸钾(K 2FeO 4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。 工业上制备 K 2FeO 4 的常用方法有两种。 方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法。工艺流程如图所示。 (1) 完成“氧化”过程中反应的化学方程式： FeCl 3+ NaOH+ NaClO== Na 2FeO 4+ + (2) “转化”过程中发生反应的化学方程式为 方法Ⅱ：电解法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入 KOH (3)电解时阳极发生反应生成 FeO 2−，该电极反应方程式为 2、软锰矿的主要成分为 MnO 2，含少量 Al 2O 3 和 SiO 2。闪锌矿主要成分为 ZnS ，含少量 FeS 、CuS 、CdS 杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备 MnO 2 和 Zn ，其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去) ①中发生多个反应，其中 MnO 2、FeS 与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出 MnO 2、FeS 与硫酸共热发生反应的化学方程式 3、Ⅰ．实验室可由软锰矿(主要成分为 MnO 2)制备 KMnO 4，方法如下：软锰矿和过量的固体 KOH 和 KClO 3 在高温下反应，生成锰酸钾(K 2MnO 4)和 KCl ；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K 2MnO 4 转化为 MnO 2 和 KMnO 4； 滤去 MnO 2 沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状 KMnO 4。 (1) 软锰矿制备 K 2MnO 4 的化学方程式是 (2) K 2MnO 4 制备 KMnO 4 的离子方程式是 (3) KMnO 4 能与热的稀硫酸酸化的 Na 2C 2O 4 反应，生成 Mn 2+和 CO 2，该反应的化学方程式是 Ⅱ．MnO 2 是一种重要的无机功能材料，粗 MnO 2 的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗 MnO 2(含有较多的 MnO 和 MnCO 3)样品转化为纯 MnO 2 实验，其流程如下： (1) 第①步加稀 H 2SO 4 时，粗 MnO 2 样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质 (2) 第②步反应的离子方程式并配平： + ClO －+ ===MnO ↓+ Cl ↑+ 3 2 2
第07讲 铁及其化合物(练)-2023年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)(原卷版)
第07讲铁及其化合物 1．我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝，……日久起销，用刀刮其销，……，所刮下之销末，名铁线粉”。这里的“铁线粉”是指() A．Fe B．FeCl3 C．FeO D．Fe2O3 2．下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是() A．工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 B．铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 C．工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸 D．氯化铁溶液有较强氧化性，故可用作净水剂 3．下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是 A．Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂B．Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐C．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂D．FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板4．要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含有Fe2＋，进行如下实验操作的最佳顺序为() ①加入足量氯水②加入足量KMnO4(H＋)溶液③加入少量KSCN溶液 A．①③B．③② C．③①D．①②③ 5．坦克、导弹的制造材料主要是金属合金，钢铁便是其中十分重要的一种。下列关于铁的说法中正确的是() A．铁元素属于过渡元素，其原子序数为26 B．单质铁与浓硫酸在常温下不反应 C．铁单质只具有还原性，其阳离子只具有氧化性 D．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率，纯铁比生铁的快 6．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是() A B C D X FeCl2溶液FeCl3溶液Fe FeSO4溶液 Y FeCl3CuCl2Al Fe2(SO4)3 Z Cl2Fe NaOH溶液Cu 7．有一块铁的“氧化物”样品，用140 mL 5.0 mol·L－1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025 mol Cl2，恰好使其中的Fe2＋全部转变为Fe3＋，则该样品可能的化学式为() A．Fe2O3B．Fe3O4
高铁酸钾专题
高铁酸钾专题复习 1、（2006杭州质检）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为： 3Zn+2K 2FeO 4 +8H 2 O===3Zn（OH） 2 +2Fe（OH） 3 +4KOH 下列叙述不正确的是 A．放电时负极反应为：3Zn—6e—== 3Zn（OH） 2 B．放电时正极反应为：2FeO 42—+6e—+8H 2 O===2Fe（OH） 3 +10OH— C．放电时每转移3mol电子，正极有1mol K 2FeO 4 被氧化 D．放电时正极附近溶液的碱性增强 2、（2006绵阳一诊）高铁酸钾是一种理想的绿色水处理剂，工业上可通过如下反应制得 2Ee(OH) 3+3ClO—+40H—＝2FeO 4 2—+3C1—+-5H 2 在上述反应中 A.FeO 3 2—是还原产物B．CIO—是还原剂 C．ImolFe(OH) 3 失去3mol电子 D．没有电子得失 3、（2010江苏会考）高铁酸钾（KFeO 4）是一种新型、高效、多功能水处理剂。下列反应可制取KFeO 4 ： 2Fe(OH) 3+3Cl 2 +10KOH2KFeO 4 +6KCl+8H 2 O 对于该反应，下列说法正确的是 A．该反应是置换反应 B．钾元素化合价降低 C．Fe(OH) 3发生还原反应D．Cl 2 是氧化剂 4、（2007苏州一检）高铁酸钾(K 2FeO 4 )是一种新型、高效、多功能水处理剂，其与水的离子反应是： 4FeO 42－+10H 2 O=4Fe(OH) 3 (胶体)+3O 2 ↑+8OH－ 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－=2FeO 4 2－+3Cl－+5H 2 O； 干法制备——2FeSO 4 +6Na 2 O 2 =2Na 2 FeO 4 +2Na 2 O+2Na 2 SO 4 +O 2 ↑。 下列有关说法中错误的是 A．高铁酸钾与水反应时，水发生还原反应 B．湿法中每生成1mol Na 2FeO 4 共转移3mol电子 C．干法中每生成1mol Na 2FeO 4 共转移4mol电子 D．K 2FeO 4 处理水时，不仅能杀菌，还能除去H 2 S、NH 3 等，并使悬浮杂质沉降 5、（2006扬州二研）A通常存在于钢铁中，它是由甲、乙两种化合物组成的混合物，甲和乙的含量、形状、分布对钢性能影响很大，使钢硬而脆，不宜进行机械加工。 已知：（1）甲和乙的组成元素相同，均是由两种常见元素的原子以最简整数比构成的化合物，其相对分子质量分别为124、180。（2）C、D、H、I、J常温下为气体，H、I、J为单质，D是一种红棕色 气体。（3）反应②为制备理想的绿色水处理剂Na 2FeO 4 （高铁酸钠）的一种方法。（图中部分生成物 没有列出。）
高三化学高考第二轮复习《专题4》鲁教版知识精讲
高三化学高考第二轮复习《专题4》鲁教版 【本讲教育信息】 一、教学内容： 高考第二轮复习《专题4》 二、教学目的： 1、能根据反应前后元素化合价有无变化，判断反应是否为氧化还原反应。 2、根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 3、举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。 4、能判断氧化剂和还原剂，理解物质被氧化、被还原的概念；会判断氧化产物和还原产物以及氧化性和还原性强弱。 5、能配平简单的氧化还原反应方程式，学会用单线桥、双线桥表示电子转移的方向和数目。 6、理解电子得失守恒原理在化学计算等方面的应用。 三、重点和难点 1、根据反应前后元素化合价变化判断氧化还原反应，氧化还原反应的本质。 2、常见的氧化还原反应。 3、氧化剂、还原剂，被氧化、被还原。判断氧化剂氧化性、还原剂还原性的相对强弱。 4、电子转移的表示方法，氧化还原反应方程式的配平。 四、考点分析： 本专题内容在高考中的主要考查点是： 1、根据反应前后元素化合价变化判断氧化还原反应，氧化还原反应的本质。 2、常见的氧化还原反应。 3、氧化剂、还原剂，被氧化、被还原。判断氧化剂氧化性、还原剂还原性的相对强弱。 4、电子转移的表示方法，氧化还原反应方程式的配平。 五、知识网络 1、氧化还原反应
2、常见离子间的氧化还原反应 （1）Fe 3+与S 2-、I -、-23SO 。 （2）ClO -、-4MnO (H +)、-+-23S )H (NO 与、I -、-23SO 、Fe 2+。 【典型例题】 【例1】 阿波罗宇宙飞船以N 2H 4（联氨）和N 2O 4为推力源，反应温度达2700℃，反应式为2N 2H 4+N 2O 4==3N 2+4H 2O 。关于该反应的说法中正确的是（ ） A 、属于置换反应 B 、联氨是氧化剂 C 、联氨是还原剂 D 、氮气是氧化产物，不是还原产物 答案：C 分析： 该反应不符合置换反应的定义；N 2H 4中N 元素化合价为-2价，N 2O 4中N 元素化合价为+4价，反应后N 元素为0价，所以N 2H 4是还原剂，N 2O 4是氧化剂，N 2既是氧化产物，又是还原产物。 【例2】 下列叙述中，正确的是（ ） A 、含有非金属元素的离子一定都是阴离子 B 、化合反应一定都属于非氧化还原反应 C 、复分解反应一定都属于非氧化还原反应 D 、有单质生成的反应一定是氧化还原反应 答案：C 分析： A 说法错误，比如+ 4NH ；B 说法错误，有单质参加的化合反应是氧化还原反应，比如 氢气和氧气反应生成水；C 说法正确；D 说法错误，比如同素异形体之间的相互转换，有单质的生成，但不属于氧化还原反应。
2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题37物质的分离提纯的基本操作专题含解析
专题37 物质的分离提纯的基本操作专题 一、单选题（本大题共14小题，共42分） 1.下列实验中，所选装置不．合．理．的是 A. 分离溶液和，选 B. 用提取碘水中的碘，选 C. 用溶液吸收，选 D. 粗盐提纯，选和 2.提纯下列物质括号中为少量杂质，选择试剂和分离方法都正确的是 被提纯的物质除杂试剂分离方法 A. 甲烷乙烯酸性高锰酸钾溶液洗气 B. 溴苯氢氧化钠溶液过滤 C. 乙酸乙醇饱和氢氧化钠溶液过滤 D. 乙醇生石灰蒸馏 A. A B. B C. C D. D 3.青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，甲醇、乙醇、 乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为，热稳定性差。已知：乙醚沸点为。 提取青蒿素的主要工艺为：
下列有关此工艺操作不正确 ．．．的是 A. 破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B. 操作I需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C. 操作II是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大 D. 操作III的主要过程加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 4.为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如下实验方案： 下列说法正确的是 A. 中反应的离子方程式： B. 中分液时含的溶液从分液漏斗上口倒出 C. 操作使用的是反萃取法，得到的上层溶液中含有 D. 操作Z的名称是加热 5.含有的氯化铁饱和溶液因久置变得浑浊，将所得分散系从如图所示 装置的A区流向B区，其中C区是不断更换中的蒸馏水；已知，为阿伏加德罗常数的值；下列说法不正确的是 A. 实验室制备胶体的反应为：胶体 B. 滤纸上残留的红褐色物质为固体颗粒 C. 在B区的深红褐色分散系为胶体 D. 进入C区的的数目为
2021届高三化学二轮复习难点突破专题1 工艺流程题
专题一：工艺流程题 1. （山东省青岛市黄岛区2021届高三上学期期末考试化学试题）氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素，现处理某氮肥厂产生的氨氮废水(其中氮元素多以NH +4和NH 3·H 2O)的一种设计流程如下。下列相关叙述错误的是 A. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ发生的化学反应都属于氧化还原反应 B. 过程Ⅰ中调pH 至9的目的是将NH +4 转化为NH 3·H 2O C. 过程Ⅱ中NH +4→NO - 3，每转化1molNH +4 转移8N A 个电子 D. 过程Ⅲ中甲醇作还原剂，将硝酸还原为N 2 2. （山东省烟台市中英文学校2021届高三上学期期末考试化学试题）工业综合处理含4NH +废水和含222N CO SO NO CO 、、、、的废气，得无毒气体b ，流程如下： 下列说法错误的是( ) A. “固体”中主要含有3CaCO 、3CaSO B. X 气体、NO 与23Na CO 溶液的离子反应：223224NO O 2CO 4NO 2CO --++=+ C. 处理含+4NH 废水时，离子反应：4222NH NO N 2H O +-+=↑+ D. 捕获剂捕获气体a 中CO 发生了氧化还原反应 3.（江苏省徐州市第一中学2021届高三上学期期末考试化学试题） 某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体[NH 4Fe （SO 4）2·6H 2O]的一种方案如下： 下列说法不正确的是
A. 滤渣A 的主要成分是CaSO 4 B. 相同条件下，NH 4Fe （SO 4）2·6H 2O 净水能力比FeCl 3强 C. “合成”反应要控制温度，温度过高，产率会降低 D “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等 4. （天津市静海区第一中学2021届高三上学期期末考试化学试题）从铝热法冶炼金属铬的废渣(含Al 2O 3和Cr 2O 3等)中回收铬和铝的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. 合理处理废渣有利于保护环境和资源再利用 B. 滤渣2主要成分为Al(OH)3并可能含少量NaHCO 3 C. 滤液3中含Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4及Na 2CO 3等 D. 流程中发生氧化还原反应的步骤有①③④ 5. （北京市房山区2021届高三上学期期末考试化学试题）高铁酸钾(K 2FeO 4)是一种新型的污水处理剂。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用暖贴残渣制备高铁酸钾，流程如下 下列说法不正确的是 A. 步骤 i 适当加热搅拌可以加快反应速率 B. ii 中的试剂为 H 2O 2 C. iii 中反应为 2Fe 3+ + 10H 2O +3ClO - =2 FeO 2- 4 +3Cl -+10H + D. iv 中反应说明溶解度：Na 2FeO 4＞K 2FeO 4 6. （江苏省如皋市2021届高三上学期期末教学质量调研化学试题）以氧化铁渣(主要含Fe 3O 4和Fe 2O 3)制取氧化铁红的流程如下： .
高三化学二轮复习 考点专题训练-氧化还原反应的电子转移数目计算
高三化学二轮复习考点专题训练-氧化还原反应的电子转移数目计 算 一、单选题 1．高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述不正确的是（） A．反应Ⅰ产生的尾气可通入碱液中吸收 B．反应Ⅰ生成的FeCl2，在碱性条件下会被NaClO氧化成Na2FeO4 C．反应Ⅰ中每转移6mol电子会生成2molNa2FeO4 D．Na2FeO4转化成K2FeO4的化学方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓ +2NaOH 2．下列的说法正确的是（） A．0.1 mol Fe在0.1 mol Cl2中充分燃烧，转移电子数为0.2N A B．12 mol/L的浓硫酸50 mL与足量的Cu加热反应，得到SO2为0.3N A C．3 mol NO2与足量的水反应转移的电子数为N A D．1 mol/L Na2SO4溶液中，阴、阳离子总数为3N A 3．用4mL1mol/LNa2SO3溶液还原含2×10-3molRO 42−的溶液，充分反应后剩余的Na2SO3溶液用0.2mol/LKMnO4酸性溶液氧化，消耗KMnO4酸性溶液2mL，则元素R 在还原产物中的化合价是（） A．+1B．+2C．+3D．+4 4．在处理废水时某反应体系中有6种粒子：N2、HCO3-、ClO-、CNO-、H2O、Cl-，在反应过程中部分离子浓度与反应进程关系如图所示。下列有关该反应的说法正确的是（） A．在上述反应体系中，CNO－是氧化剂
B．还原产物与氧化产物的物质的量之比为1Ⅰ3 C．在标准状况下，产生4.48 L N2时转移0.8 mol电子 D．上述反应中，只有两种元素化合价发生了变化 5．在酸性条件下，某金属离子M3+与ClO3−发生氧化还原反应，氧化产物M2O7n−和还原产物Cl-的物质的量之比为1：1，则M2O7n−中M的化合价是（）A．+4B．+5C．+6D．+7 6．用N A表示阿伏加德罗常数的值。溴蒸气与氨气相遇产生“白烟"，化学方程式为 8NH3+3Br2=N2+6NH4Br。下列说法正确的是（） A．生成14gN2时，反应中还原剂的分子数目为4N A B．标准状况下，11.2LBr2参与反应时转移的电子数为N A C．0.5mol·L-1的NH4Br溶液中含有Br-的数目为0.5N A D．当生成29.4gNH4Br时，消耗NH3分子的数目为0.4N A 7．有关反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O=7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，下列说法中错误的是（） A．FeS2既是氧化剂也是还原剂 B．CuSO4在反应中被还原 C．被还原的S和被氧化的S的质量之比为3Ⅰ7 D．14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2 8．下列关于反应SiO2＋3C 高温 _ _ SiC＋2CO叙述中，正确的是（） A．氧化剂是SiO2 B．氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2 C．碳在反应中只做还原剂 D．若生成1mol SiC转移电子为2 mol 9．从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：（） 14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4．下列说法正确的是 A．产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物 B．5molFeS2发生反应，有10mol电子转移 C．Cu2S既是氧化产物又是还原产物 D．FeS2只作还原剂 10．在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O 72−和Pb2+，则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为() A．0.3mol B．1.5mol C．1mol