高三化学每天练习20分钟——氢氧化亚铁、高铁酸钾实验探究

高三化学每天练习20分钟氢氧化亚铁、高铁酸钾的制备实验探究（有答案和详细解析） 1．如图所示装置可用来制取FeOH2和观察FeOH2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂铁屑、6 molL－1硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是 A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑 B．实验开始应先将活塞E关闭 C．生成FeOH2的操作为关闭E，使A中溶液压入B瓶中 D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，有关反应的化学方程式为4FeOH2＋O2＋2H2O4FeOH3 2．1下列各图示中，能较长时间观察到FeOH2白色沉淀的是________。 2用下列方法可制得白色的FeOH2沉淀用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 ①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。 ②除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。 ③生成白色FeOH2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是________________________________________。 3.2018全国卷Ⅰ，26醋酸亚铬[CH3COO2Cr2H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题 1实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是________________________________。 仪器a的名称是________。 2将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置。打开K1、K2，关闭K3。 ①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为___________________________。 ②同时c中有气体产生，该气体的作用是___________________________________________。 3打开K3，关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d，其原因是_____________________________； d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是________、________、洗涤、干燥。 4指出装置d可能存在的缺陷__________________。 4．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。 湿法 强碱性介质中，FeNO33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 1工业上用湿法制备高铁酸钾K2FeO4的流程如下图所示 ①反应Ⅰ的化学方程式为________________________________________________________。 ②反应Ⅱ的离子方程式为________________________________________________________。 ③加入饱和KOH溶液的目的是___________________________________________________。 2高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为________________________，________________________________________________________________________。 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____________________。 4除湿法、干法制备高铁酸盐外，我国学者还提出用镍Ni、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如下图所示。 ①Ni电极作________填“阴”或“阳”极； ②Fe电极的电极反应式________________________________________________________。 答案精析 1．B 2．1①②③⑤ 2①稀硫酸、铁屑 ②煮沸 ③避免生成的FeOH2沉淀接触O2 解析 1因为FeOH2在空气中容易被氧化为红褐色的FeOH3，因此要较长时间看到FeOH2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的FeOH2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成FeOH2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于带入空气中的氧气，能迅速将FeOH2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。 2①Fe2＋易水解，要加入稀硫酸防止其水解；Fe2＋易被空气中的O2氧化，要加Fe粉防止 Fe2＋被氧化。②气体的溶解度随温度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的O2较少。 3．1去除水中溶解氧 分液或滴液漏斗 2①Zn＋2Cr3＋Zn2＋＋2Cr2＋ ②排除c中空气 3c中产生H2使压强大于大气压 冰浴冷却 过滤 4敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触 4．1①2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O ②3ClO－＋10OH－＋2Fe3＋2FeO＋3Cl－＋5H2O ③增大K＋浓度，促进K2FeO4晶体析出 2高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒 产生的FeOH3胶粒有吸附性，有絮凝作用 33∶1 4①阴 ②Fe－6e－＋8OH－FeO＋4H2O