Question

【題目】(1)濕法制各高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種粒子：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42—、Cl－、H2O。

①寫出并配平濕法制高鐵酸鉀反應(yīng)的離子方程式：______________________________

②每生成l mol FeO42-轉(zhuǎn)移__________mol電子，若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為____mol。

③低溫下，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4)原因是__。

(2)工業(yè)上從海水中提取單質(zhì)溴可采用如下方法：

①向海水中通入Cl2將海水中溴化物氧化，其離子方程式為____。

②向上述混合液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿溶液吸收，其化學(xué)方程式為__。

③將②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴，再用有機(jī)溶劑提取溴后，還可得到副產(chǎn)品Na2SO4。這一過程可用化學(xué)方程式表示為____。

Answer 1

【答案】2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O 3 0.15 該溫度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 3Na2CO3＋3Br2===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O

【解析】

(1)①濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)，則FeO42-為產(chǎn)物，Fe(OH)3為反應(yīng)物，化合價(jià)升高總共3價(jià)，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，ClO-為反應(yīng)物，Cl-為生成物，化合價(jià)降低共2將，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為6，故Fe(OH)3的系數(shù)為2，F(xiàn)eO42-的系數(shù)為2，ClO-的系數(shù)為3，Cl-的系數(shù)為3，根據(jù)電荷守恒可知，OH-為反應(yīng)物，系數(shù)為4，由元素守恒可知H2O為生成物，其系數(shù)為5，離子方程式為：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，故答案為：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；

②反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)變化由+3價(jià)升高為+6，故每生成1mol FeO42-轉(zhuǎn)移電子，1mol×(6-3)=3mol，還原產(chǎn)物為Cl-，若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為=0.15mol，故答案為：3；0.15；

③該溫度下，K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度更小，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4)，故答案為：該溫度下，K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度更小；

(2)①通入氯氣后，氯氣與溴離子反應(yīng)生成單質(zhì)溴和溴離子，其離子方程式為：Cl2+2Br-═2Cl-+Br2，故答案為：Cl2+2Br-═2 Cl-+Br2；

②純堿溶液吸收Br2的化學(xué)方程式為：3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3，故答案為：3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3；

③將②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr，NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴和硫酸鈉，溴酸根離子中溴元素化合價(jià)為+5價(jià)變成0價(jià)，化合價(jià)降低5價(jià)；溴離子化合價(jià)由-1價(jià)到0價(jià)，化合價(jià)升高1價(jià)，則化合價(jià)變化的最小公倍數(shù)為5，所以溴酸根離子計(jì)量數(shù)為1，溴離子計(jì)量數(shù)為5，再根據(jù)觀察法配平，配平后反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br 2+3H2O，故答案為：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br 2+3H2O。