- 物质的制备
- 共3198题
加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末,常温下很稳定,加热至560℃开始分解.在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应.工业生产碘酸钾的流程如下:
(1)已知步骤①反应器发生的反应为:6I2+11KClO3+3H2O═6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑,该反应的还原产物为______;
(2)参照下表碘酸钾的溶解度,操作③得到碘酸钾晶体,你建议的方法是______.
(3)①已知:KIO3+5H2SO4═3K2SO4+3I2,I2+2S2O═2I-+S4O
测定加碘食盐中碘的含量,学生甲设计的实验步骤如下:
a.准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.00×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反应完全.则加碘食盐样品中的碘元素含量是______mol•kg-1(以含w的代数式表示).
②学生乙又进行了下列实验:
请推测实验中产生蓝色现象的可能原因,用离子方程式表示______.
根据学生乙的实验结果,请对学生甲的实验结果作出简要评价:______.
(4)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份.第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色.
①根据上述实验现象,加碘盐中可能含有的物质中不能确定的是______.
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为______.
正确答案
解:(1)该反应中I元素化合价由0价变为+5价,Cl元素化合价由+5价变为-1价和0价,所以I2是还原剂,KClO3是氧化剂,KCl、Cl2是还原产物,故答案为:KCl、Cl2;
(2)碘酸钾的物质的量随着温度升高而增大,所以从碘酸钾溶液获得晶体可以采用降温结晶的方法,故答案为:降温结晶;
(3)①设碘酸钾的物质的量为x.
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O①; I2+2S2O3 2-=2I-+S4 O62-②,将方程式②×3+①得
IO3-+6H++6S2O32-=I-+3S4O62-+3H2O
1 6
x 2.0×10-3mol/L×0.01L
x==
×10-5mol,根据碘原子守恒知,碘元素的物质的量=
×10-5mol,所以碘元素含量是=
×100%=
mol•kg-1,
故答案为:;
②酸性条件下,碘离子被氧气氧化生成碘单质,离子反应方程式为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O;酸性条件下,过量的碘离子易被空气中氧气氧化生成碘单质,导致测定结果偏大,故答案为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O;偏大,过量的I-会被空气中的O2氧化为I2.
(4)①某加碘盐可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份.从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血红色;从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成.这是因为由于“氧化性:IO3->Fe3+>I2”,加足量KI后,IO3-和Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色.由此可知该加碘盐中不含KI.
故答案为:Mg2+;
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2、IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O,
故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2、IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O.
解析
解:(1)该反应中I元素化合价由0价变为+5价,Cl元素化合价由+5价变为-1价和0价,所以I2是还原剂,KClO3是氧化剂,KCl、Cl2是还原产物,故答案为:KCl、Cl2;
(2)碘酸钾的物质的量随着温度升高而增大,所以从碘酸钾溶液获得晶体可以采用降温结晶的方法,故答案为:降温结晶;
(3)①设碘酸钾的物质的量为x.
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O①; I2+2S2O3 2-=2I-+S4 O62-②,将方程式②×3+①得
IO3-+6H++6S2O32-=I-+3S4O62-+3H2O
1 6
x 2.0×10-3mol/L×0.01L
x==
×10-5mol,根据碘原子守恒知,碘元素的物质的量=
×10-5mol,所以碘元素含量是=
×100%=
mol•kg-1,
故答案为:;
②酸性条件下,碘离子被氧气氧化生成碘单质,离子反应方程式为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O;酸性条件下,过量的碘离子易被空气中氧气氧化生成碘单质,导致测定结果偏大,故答案为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O;偏大,过量的I-会被空气中的O2氧化为I2.
(4)①某加碘盐可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份.从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血红色;从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成.这是因为由于“氧化性:IO3->Fe3+>I2”,加足量KI后,IO3-和Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色.由此可知该加碘盐中不含KI.
故答案为:Mg2+;
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2、IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O,
故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2、IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O.
(2015秋•邯郸月考)过氧化钙在常温下是无色或淡黄色粉末,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂,常用于种子消毒、药物制造、鱼池增氧等.某实验小组用如图1在实验室用钙盐制取CaO2•8H2O(该反应为放热反应).
(1)仪器X的作用是______.
(2)甲为实验室制取氨气的装置,写出甲中发生反应的化学方程式______.
(3)制取CaO2•8H2O一般在0~5℃的低温下进行,原因是______.
(4)将过滤得到的CaO2•8H2O经水洗.醇洗后,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2.该实验小组欲通过测量气体的体积来探究过氧化钙与SO2反应的特点.装置如图2:
【提出假设】
假设1:反应只发生2SO2+2CaO2═2CaSO3+O2,SO2未被氧化;
假设2:反应只发生SO2+CaO2═CaSO4,SO2完全被氧化;
假设3:上述两个反应均发生,SO2部分被氧化;
【实验探究】
该实验设计有一处明显错误,请指出:①______.试剂A可以选用②______.
【实验数据处理及讨论】
实验测得装置C中过氧化钙质量增加了m1g,装置D质量增加了m2g,装置E中收集到的气体为VL(已换算成标准状况下),用上述有关测量数据表示SO2部分被氧化时的V的关系式③______(用m1表示).
正确答案
解:(1)根据B的特点构造可以知道仪器X是长颈漏斗,该装置可以防倒吸,故答案为:防倒吸;
(2)铵盐和碱反应生成氨气,实验室中用氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气,方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)制取CaO2•8H2O:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=2NH4Cl+CaO2•8H2O,一般在0℃~5℃的低温下进行,低于0℃,液体被冻结,反应困难,温度过高,过氧化氢分解速率加快,反应为放热反应,低温有利于反应正向进行,
故答案为:低于0℃,液体被冻结,反应困难,温度过高,过氧化氢分解速率加快,反应为放热反应,温度低有利于提高产率;
(4)①装置E量气装置导气管长进短处,不能排液体测定气体体积,装置E中广口瓶中的导气管应“短进长出”,故答案为:装置E中广口瓶中的导气管应“短进长出”;
②过氧化钙(CaO2)和水反应,装置A中试剂需要收水蒸气,所以试剂A为浓硫酸,用于干燥气体除去水蒸气,故答案为:浓硫酸;
③如果二氧化硫完全被氧化,则反应产物为硫酸钙,二氧化硫全部被氧化,反应的化学方程式为:CaO2+SO2=CaSO4,反应过程中无氧气生成,V=0,若SO2未被氧化,发生反应方程式为:2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2,
2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2 固体增重
1mol 96g
mol m1g
1mol×m1g=96g×mol,解得:V=
,
若二氧化硫部分被氧化,则生成的氧气体积范围为:0<V<,
故答案为:0<V<.
解析
解:(1)根据B的特点构造可以知道仪器X是长颈漏斗,该装置可以防倒吸,故答案为:防倒吸;
(2)铵盐和碱反应生成氨气,实验室中用氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气,方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)制取CaO2•8H2O:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=2NH4Cl+CaO2•8H2O,一般在0℃~5℃的低温下进行,低于0℃,液体被冻结,反应困难,温度过高,过氧化氢分解速率加快,反应为放热反应,低温有利于反应正向进行,
故答案为:低于0℃,液体被冻结,反应困难,温度过高,过氧化氢分解速率加快,反应为放热反应,温度低有利于提高产率;
(4)①装置E量气装置导气管长进短处,不能排液体测定气体体积,装置E中广口瓶中的导气管应“短进长出”,故答案为:装置E中广口瓶中的导气管应“短进长出”;
②过氧化钙(CaO2)和水反应,装置A中试剂需要收水蒸气,所以试剂A为浓硫酸,用于干燥气体除去水蒸气,故答案为:浓硫酸;
③如果二氧化硫完全被氧化,则反应产物为硫酸钙,二氧化硫全部被氧化,反应的化学方程式为:CaO2+SO2=CaSO4,反应过程中无氧气生成,V=0,若SO2未被氧化,发生反应方程式为:2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2,
2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2 固体增重
1mol 96g
mol m1g
1mol×m1g=96g×mol,解得:V=
,
若二氧化硫部分被氧化,则生成的氧气体积范围为:0<V<,
故答案为:0<V<.
某化学研究性小组同学提出回收含铜电缆废料中提取铜的两种方案,并向专家咨询,专家就以下几个方面与同学们展开讨论:
(1)两个方案哪个符合当前生产的绿色理念,为什么?______.
(2)方案甲中的②③步骤与铜有关的反应是离子反应吗?若是,写出离子方程式.
②______③______.
(3)专家建议,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑,目的是:______.
(4)专家请同学们用简便的方法检验红色粉末中是否含有过量的铁屑,同学们运用所.
正确答案
解:(1)①电缆废料在空气中燃烧时能产生有毒的气体而污染空气;而②中不燃烧,所以不能产生有毒气体,所以②符合绿色理念.
故答案为:②,无污染性的气体排放.
(2)一般在溶液中进行的化学反应都有离子反应,氧化铜和酸反应生成铜盐和水,离子方程式为
CuO+2H+=Cu2++H2O;铁和铜离子反应生成铜和二价铁离子,离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
故答案为:CuO+2H+=Cu2++H2O;Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
(3)铁能和铜离子反应置换铜,铁过量时能将铜完全置换出来,且二价铁离子极易被氧气氧化生成三价铁离子,为防止二价铁离子被氧化,应加入铁粉.
故答案为:将铜完全置换出来,防止Fe2+被氧化成+3价.
(4)铁是较活泼的金属,能和盐酸或稀硫酸反应生成氢气,且铁也能被磁铁吸引,所以检验铁的方法有:加盐酸反应看是否有气泡,或用磁铁吸引.
故答案为:加盐酸反应看是否有气泡,或用磁铁吸引.
解析
解:(1)①电缆废料在空气中燃烧时能产生有毒的气体而污染空气;而②中不燃烧,所以不能产生有毒气体,所以②符合绿色理念.
故答案为:②,无污染性的气体排放.
(2)一般在溶液中进行的化学反应都有离子反应,氧化铜和酸反应生成铜盐和水,离子方程式为
CuO+2H+=Cu2++H2O;铁和铜离子反应生成铜和二价铁离子,离子方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
故答案为:CuO+2H+=Cu2++H2O;Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
(3)铁能和铜离子反应置换铜,铁过量时能将铜完全置换出来,且二价铁离子极易被氧气氧化生成三价铁离子,为防止二价铁离子被氧化,应加入铁粉.
故答案为:将铜完全置换出来,防止Fe2+被氧化成+3价.
(4)铁是较活泼的金属,能和盐酸或稀硫酸反应生成氢气,且铁也能被磁铁吸引,所以检验铁的方法有:加盐酸反应看是否有气泡,或用磁铁吸引.
故答案为:加盐酸反应看是否有气泡,或用磁铁吸引.
在实验中可以用图所示装置制备1,2-二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液:试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水).
填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学方程式______;
(2)容器c中NaOH溶液的作用是:______;
(3)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,可能原因有______.(说出一条)
(4)反应中浓硫酸起______ 的作用.
正确答案
解:(1)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2-二溴乙烷,发生反应的化学方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
故答案为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)a中浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,CH3CH2OH+4H2SO4(浓)4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收,反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,所以容器c中所装的NaOH溶液作用为,除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体杂质,以防止其杂质与溴反应,
故答案为:NaOH溶液;除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体;
(3)当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生(或通过液溴)速度过快,导致大部分乙烯没有和溴发生反应;此外,也可能是实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃而生成了乙醚等,
故答案为:乙烯发生(或通过液溴)速度过快(或实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃,发生副反应);
(4)利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯,浓硫酸起催化剂作用、脱水剂作用,
故答案为:催化剂、脱水剂.
解析
解:(1)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2-二溴乙烷,发生反应的化学方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
故答案为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)a中浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,CH3CH2OH+4H2SO4(浓)4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收,反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,所以容器c中所装的NaOH溶液作用为,除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体杂质,以防止其杂质与溴反应,
故答案为:NaOH溶液;除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体;
(3)当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多的原因可能是乙烯发生(或通过液溴)速度过快,导致大部分乙烯没有和溴发生反应;此外,也可能是实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃而生成了乙醚等,
故答案为:乙烯发生(或通过液溴)速度过快(或实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃,发生副反应);
(4)利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯,浓硫酸起催化剂作用、脱水剂作用,
故答案为:催化剂、脱水剂.
(2013秋•三元区校级月考)FeCl3在现代工业生产中应用广泛.某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
I.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.他们设计了制备无FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为______.
(2)实验操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)______.
(3)装置B中的冷水作用为______;装置C的名称为______;装置D中FeCl2全部反应后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:______.(选填“KSCN溶液”“酸性KMnO4溶液”或“AgNO3溶液”)
(4)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂
II.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液.
FeCl3与H2S反应的离子方程式为______
电解池中H+在阴极放电产生H2的体积为8.96L(标况),电解池中通过的电子数为______
综合分析实验 II的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率100%;
②______.
正确答案
解:(1)装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl2
2FeCl3;
(2)为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2,④用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②④;
(3)B 中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;装置C的名称为干燥管,酸性高锰酸钾溶液,装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,(注意“全部”字眼)检验FeCl2是否失效就是检验二价铁离子,试样中同时含有三价铁,应利用二价铁的还原性,选择酸性高锰酸钾溶液,
故答案为:B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;干燥管;酸性高锰酸钾溶液;
(4)用氢氧化钠溶液吸收含氯气的尾气,不需要考虑防倒吸,可用此装置,故答案为:
;
Ⅱ发生反应为2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H 2↑,H2的体积为8.96L(标况)物质的量为=0.4mol,转移电子的物质的是为0.4mol×2=0.8mol,
电解池中最终得到的FeCl3可重新用来吸收H2S,得到循环利用,
故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;0.8mol;FeCl3可以循环利用.
解析
解:(1)装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl2
2FeCl3;
(2)为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2,④用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②④;
(3)B 中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;装置C的名称为干燥管,酸性高锰酸钾溶液,装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,(注意“全部”字眼)检验FeCl2是否失效就是检验二价铁离子,试样中同时含有三价铁,应利用二价铁的还原性,选择酸性高锰酸钾溶液,
故答案为:B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;干燥管;酸性高锰酸钾溶液;
(4)用氢氧化钠溶液吸收含氯气的尾气,不需要考虑防倒吸,可用此装置,故答案为:
;
Ⅱ发生反应为2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H 2↑,H2的体积为8.96L(标况)物质的量为=0.4mol,转移电子的物质的是为0.4mol×2=0.8mol,
电解池中最终得到的FeCl3可重新用来吸收H2S,得到循环利用,
故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;0.8mol;FeCl3可以循环利用.
亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按如图装置进行制取.
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)装置C的作用是______;
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置B中反应的化学方程式为______;装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为______;反应后的溶液中阴离子除了 ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有的一种阴离子是______;检验该离子的方法是______;
(3)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤.
①减压,55℃蒸发结晶;②______;③______;④______得到成品.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是______;
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(5)测定样品中NaClO2的纯度.测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液.取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为______.
正确答案
解:(1)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中,
故答案为:防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)装置B中制备得到ClO2,所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4,反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O,装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体,装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,B制得的气体中含有SO2,在装置D中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO42-,用氯化钡溶液检验SO42-,具体操作:取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-,
故答案为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;SO42-;取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-;
(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2•3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃进行洗涤,低于60℃干燥,
故答案为:趁热过滤;用38℃~60℃热水洗涤;低于60℃干燥;
(4)由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl,
故答案为:NaClO3和NaCl;
(5)令样品中NaClO2的物质的量x,则:
NaClO2~2I2~4S2O32-,
1mol 4mol
0.25x c mol•L-1×V×10-3L
故x=c•V•10-3mol
故答案为:c•V•10-3mol.
解析
解:(1)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中,
故答案为:防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)装置B中制备得到ClO2,所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4,反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2 ClO2↑+2Na2SO4+H2O,装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体,装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2,B制得的气体中含有SO2,在装置D中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO42-,用氯化钡溶液检验SO42-,具体操作:取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-,
故答案为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;SO42-;取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-;
(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2•3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃进行洗涤,低于60℃干燥,
故答案为:趁热过滤;用38℃~60℃热水洗涤;低于60℃干燥;
(4)由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl,
故答案为:NaClO3和NaCl;
(5)令样品中NaClO2的物质的量x,则:
NaClO2~2I2~4S2O32-,
1mol 4mol
0.25x c mol•L-1×V×10-3L
故x=c•V•10-3mol
故答案为:c•V•10-3mol.
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品.某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按如图1流程制备氯化铜晶体(CuCl2•2H2O).(已知Fe3+沉淀完全的pH为3.6,Cu2+开始沉淀的pH为6.4)
(1)实验室采用如图2所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(加热仪器和夹持装置已略去).
①仪器A的名称是______.
②装置B中发生反应的离子方程式是______.
③装置Ⅳ中盛装的试剂是______,其作用是______.(用离子方程式表示)
④CuCl2溶液是经一系列操作可得氯化铜晶体,操作的程序依次为______、______过滤、自然干燥.
(2)CuCl2溶液得到CuCl2•2H2O的过程中要加入盐酸的目的是______.
正确答案
解:(1)①仪器A是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
②装置B中制取氯气,二氧化锰与浓盐酸发生反应的化学方程工为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,改写后得到离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;
③实验中的反应物之一为氯气,应考虑到过量的氯气能污染大气,所以需要处理尾气,一般用NaOH溶液吸收,故答案为:NaOH溶液;吸收多余的氯气,防止空气污染;
④从溶液里得到固体溶质,通常采用的分离方法是结晶法,具体过程是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(2)由CuCl2溶液得到CuCl2•2H2O的过程中Cu2+水解,要加盐酸防止Cu2+水解,否则产品中会含有Cu(OH)2杂质,故答案为:抑制Cu2+水解,提高产品产率(或纯度).
解析
解:(1)①仪器A是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
②装置B中制取氯气,二氧化锰与浓盐酸发生反应的化学方程工为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,改写后得到离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;
③实验中的反应物之一为氯气,应考虑到过量的氯气能污染大气,所以需要处理尾气,一般用NaOH溶液吸收,故答案为:NaOH溶液;吸收多余的氯气,防止空气污染;
④从溶液里得到固体溶质,通常采用的分离方法是结晶法,具体过程是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(2)由CuCl2溶液得到CuCl2•2H2O的过程中Cu2+水解,要加盐酸防止Cu2+水解,否则产品中会含有Cu(OH)2杂质,故答案为:抑制Cu2+水解,提高产品产率(或纯度).
硼镁泥是一种工业废料,主要成份是MgO(占40%),还有Al2O3、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、SiO2等杂质,以此为原料提取硫酸镁晶体和氢氧化铝.
从硼镁泥中提取MgSO4•7H2O的流程如下:
已知:NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀.
请完成下列填空:
(1)实验中需用1.00mol/L的硫酸80.0mL,若用98%的浓硫酸(密度1.84g/cm3)来配制,除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要的定量玻璃仪器有______(注明规格).
(2)加入的NaClO有三个作用,用离子方程式表示其中一个作用:______.
已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
(3)“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,操作步骤依次为蒸发浓缩、______.操作Ⅰ中的步骤之一是洗涤沉淀,具体的操作方法是______.
(4)如果测得提供的硼镁泥的质量为100.0g,得到的MgSO4•7H2O 196.8g,则MgSO4•7H2O的产率为______.
(5)从硼镁泥提取硫酸镁晶体后的滤渣,主要还含有Al(OH)3、Fe(OH)3,MnO2、SiO2,先用稀盐酸除去MnO2和SiO2,请补全下面的流程图,完成从滤渣中获取Al(OH)3的方案(仿照上述流程图表示).
正确答案
解:硼镁泥中加入稀硫酸,MgO、Al2O3、CaO、MnO、Fe2O3、FeO都和稀硫酸反应生成可溶性硫酸盐和水,向溶液中加入NaClO并调节溶液的pH在5~6之间,锰离子被次氯酸根离子氧化生成二氧化锰沉淀,亚铁离子被次氯酸根离子氧化生成铁离子,根据氢氧化物沉淀需要的pH知,铁离子和铝离子都生成沉淀,然后除钙,使钙离子和硫酸根离子生成硫酸钙沉淀,将混合溶液过滤得到滤液,最后将滤液蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸镁晶体,
(1)实验中需用1.00mol/L的硫酸80.0mL,若用98%的浓硫酸(密度1.84g/cm3)来配制,浓硫酸的物质的量浓度=mol/L=18.4mol/L,浓硫酸的体积=
=4.3mL,所以需要选取10mL量筒,则除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要的定量玻璃仪器有100mL的容量瓶、10mL量筒,
故答案为:10mL量筒、100mL容量瓶;
(2)次氯酸根离子具有强氧化性,能将锰离子、亚铁离子氧化为二氧化锰沉淀、铁离子,从而除去杂质离子,次氯酸根离子和氢离子反应生成次氯酸,从而调节溶液的pH,离子方程式为ClO-+Mn2++H2O=2H++Cl-+MnO2↓、ClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O、ClO-+H+⇌HClO,
故答案为:ClO-+Mn2++H2O=2H++Cl-+MnO2↓、ClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O、ClO-+H+⇌HClO;
(3)操作步骤依次为蒸发浓缩、趁热过滤,因为温度越高硫酸钙、硫酸镁的溶解度越小,所以要趁热过滤;
洗涤沉淀的方法为向漏斗里加入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次,
故答案为:趁热过滤;向漏斗里加入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次;
(4)如果测得提供的硼镁泥的质量为100.0g,硼镁泥中Mg的质量=100.0g×40%×=24g
得到的MgSO4•7H2O 196.8g,Mg的质量=196.8g×=19.2g,则MgSO4•7H2O的产率=
=80.0%,
故答案为:80.0%;
(5)滤渣中Al(OH)3、Fe(OH)3和稀盐酸反应生成生成可溶性氯化物,MnO2、SiO2和HCl不反应,然后向溶液中加入过量NaOH溶液,铝离子转化为偏铝酸根离子,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,然后过滤,向滤液中通入二氧化碳达到氢氧化铝沉淀,然后过滤得到沉淀,用蒸馏水洗涤沉淀、干燥沉淀即可得到氢氧化铝固体,其流程图为,
故答案为:.
解析
解:硼镁泥中加入稀硫酸,MgO、Al2O3、CaO、MnO、Fe2O3、FeO都和稀硫酸反应生成可溶性硫酸盐和水,向溶液中加入NaClO并调节溶液的pH在5~6之间,锰离子被次氯酸根离子氧化生成二氧化锰沉淀,亚铁离子被次氯酸根离子氧化生成铁离子,根据氢氧化物沉淀需要的pH知,铁离子和铝离子都生成沉淀,然后除钙,使钙离子和硫酸根离子生成硫酸钙沉淀,将混合溶液过滤得到滤液,最后将滤液蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸镁晶体,
(1)实验中需用1.00mol/L的硫酸80.0mL,若用98%的浓硫酸(密度1.84g/cm3)来配制,浓硫酸的物质的量浓度=mol/L=18.4mol/L,浓硫酸的体积=
=4.3mL,所以需要选取10mL量筒,则除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要的定量玻璃仪器有100mL的容量瓶、10mL量筒,
故答案为:10mL量筒、100mL容量瓶;
(2)次氯酸根离子具有强氧化性,能将锰离子、亚铁离子氧化为二氧化锰沉淀、铁离子,从而除去杂质离子,次氯酸根离子和氢离子反应生成次氯酸,从而调节溶液的pH,离子方程式为ClO-+Mn2++H2O=2H++Cl-+MnO2↓、ClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O、ClO-+H+⇌HClO,
故答案为:ClO-+Mn2++H2O=2H++Cl-+MnO2↓、ClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O、ClO-+H+⇌HClO;
(3)操作步骤依次为蒸发浓缩、趁热过滤,因为温度越高硫酸钙、硫酸镁的溶解度越小,所以要趁热过滤;
洗涤沉淀的方法为向漏斗里加入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次,
故答案为:趁热过滤;向漏斗里加入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次;
(4)如果测得提供的硼镁泥的质量为100.0g,硼镁泥中Mg的质量=100.0g×40%×=24g
得到的MgSO4•7H2O 196.8g,Mg的质量=196.8g×=19.2g,则MgSO4•7H2O的产率=
=80.0%,
故答案为:80.0%;
(5)滤渣中Al(OH)3、Fe(OH)3和稀盐酸反应生成生成可溶性氯化物,MnO2、SiO2和HCl不反应,然后向溶液中加入过量NaOH溶液,铝离子转化为偏铝酸根离子,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,然后过滤,向滤液中通入二氧化碳达到氢氧化铝沉淀,然后过滤得到沉淀,用蒸馏水洗涤沉淀、干燥沉淀即可得到氢氧化铝固体,其流程图为,
故答案为:.
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH.
②有关有机物的沸点如表所示:
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸;B中放有乙醇、无水醋酸钠;D中放有饱和碳酸钠溶液.
试回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用:______,______,______;反应中加入过量的乙醇,目的是______.
(2)若用同位素18O示踪法确定产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:______.
(3)仪器A的名称是______,C的两个作用是______和______,若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)______;实验完毕后,将烧杯D中溶液充分振荡、静止,现象为______.
(4)从D中分离出的乙酸乙酯中还含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出______(填名称);再加无水硫酸钠,然后进行______操作就可以得到较纯净的乙酸乙酯.
正确答案
吸水剂
催化剂
制乙酸
提高乙酸的转化率
CH3CO18OH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H218O
分液漏斗
冷却蒸汽
防止倒吸
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-
溶液分层,上层为无色油状液体,下层溶液颜色变浅(或褪去)
乙醇
蒸馏
解析
解:(1)酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,由于反应加入的是乙酸钠,故浓硫酸还制乙酸的作用,故浓硫酸的作用是酸性、催化剂、吸水剂,乙醇相对廉价,加入过量的乙醇,增大反应物浓度,使平衡向正反应方向移动,提高乙酸的转化率,
故答案为:吸水剂、催化剂、制乙酸;提高乙酸的转化率;
(2)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3CO18OH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H218O,
故答案为:CH3CO18OH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H218O;
(3)仪器A的名称是分液漏斗,圆底烧瓶受热不均,球形干燥管的管口伸入液面下可能发生倒吸,球形干燥管体积大,可以防止倒吸,同时起冷凝作用;碳酸根水解CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,溶液呈碱性,加入几滴酚酞,溶液呈红色;碳酸钠水解呈碱性,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,溶液分层,上层无色油体液体,乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅,
故答案为:分液漏斗;冷却蒸汽;防止倒吸;CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅;溶液分层,上层为无色油状液体,下层溶液颜色变浅(或褪去);
(4)用分液法分离和提纯乙酸乙酯,然后用氯化钙除去少量乙醇,用无水硫酸钠除去少量的水,无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物;乙酸乙酯的沸点为77℃,所以蒸馏收集77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯,
故答案为:乙醇; 蒸馏.
高铁酸盐在能源.环保等方面有着广泛的用途.
Ⅰ.工业上制备K2FeO4的常用方法有两种.
方法一:湿法.工艺流程如图1.
(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)加入饱和KOH溶液的目的是______;用异丙醇洗涤的目的是______.
方法二:干法.把Fe2O3.KNO3.KOH混合加热生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物.
(3)在干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______.
Ⅱ.高铁酸钾不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中.如图2是高铁电池的实验装置:
已知放电后,两极得到铁的相同价态的化合物.
(4)该电池放电时正极发生的电极反应是______;
(5)若该电池属于二次电池,则充电时阴极反应的电极反应方程式为:______.
(6)已知盐桥中含有饱和KCl溶液,放电时,盐桥的作用是______.此盐桥中阴离子的运行方向是:______;若用某种高分子材料制成隔膜代替盐桥,该隔膜允许通过的离子是______.
(7)如图3为高铁电池电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有______.______.
正确答案
解:Ⅰ.方法一:湿法
(1)反应中FeCl3→Na2FeO4,铁元素化合价由+3价升高为+6价,化合价总升高3价,NaClO→NaCl,氯元素化合价由+1降低为-1价,化合价总共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,故FeCl3系数为2,NaClO系数为3,由铁元素守恒可知 Na2FeO4系数为2,由氯元素守恒可知NaCl系数为2×3+3=9,根据钠元素守恒可知NaOH系数为9+2×2=13,由氢元素守恒可知H2O系数为5,配平方程式为2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O;
反应中NaClO→NaCl,氯元素化合价由+1降低为-1价,NaClO是氧化剂,还原产物是NaCl.
故答案为:2、10、3、2、9NaCl、5H2O;NaClO;
(2)Na2FeO4+2KOH⇌K2FeO4+2NaOH,加入饱和KOH溶液可以增大K+的浓度,使平衡向右移动,析出晶体,高铁酸钾易溶于水,难溶于异丙醇,用异丙醇代替水洗涤产品可以减少高铁酸钾的损耗,同时洗去高铁酸钾晶体表面的KOH和其他杂质,得到纯产品高铁酸钾,
故答案为:减小高铁酸钾的溶解,促进高铁酸钾晶体析出;洗去高铁酸钾晶体表面的KOH和其他杂质,得到纯产品高铁酸钾;
方法二:干法.
(3)Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O,氮元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则KNO3为氧化剂,Fe2O3为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1,
故答案为:3:1;
Ⅱ.(4)FeO42-在正极得电子生成Fe3+,生成其电极反应式为:FeO42-+4H2O+3e-═Fe(OH)3↓+5OH-;
故答案为:FeO42-+4H2O+3e-═Fe(OH)3↓+5OH-;
(5)充电时Fe(OH)3在阴极得电子生成Fe,其电极反应式为:Fe(OH)3+3e-=Fe+3OH-(或FeOOH+3e-+H2O=Fe+3OH-),
故答案为:Fe(OH)3+3e-=Fe+3OH-(或FeOOH+3e-+H2O=Fe+3OH-);
(6)盐桥中阴离子移向负极移动,盐桥起的作用是使两个半电池连成一个通路,使两溶液保持电中性,起到平衡电荷,构成闭合回路,放电时盐桥中阴离子由左池到右池;用某种高分子材料制成隔膜代替盐桥,该隔膜只允许通过的离子有K+和H+,
故答案为:形成闭合电路;左池到右池;K+和H+;
(7)图3为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出的高铁电池的优点有放电时间长,工作电压稳定等优点,
故答案为:使用时间长;工作电压稳定.
解析
解:Ⅰ.方法一:湿法
(1)反应中FeCl3→Na2FeO4,铁元素化合价由+3价升高为+6价,化合价总升高3价,NaClO→NaCl,氯元素化合价由+1降低为-1价,化合价总共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,故FeCl3系数为2,NaClO系数为3,由铁元素守恒可知 Na2FeO4系数为2,由氯元素守恒可知NaCl系数为2×3+3=9,根据钠元素守恒可知NaOH系数为9+2×2=13,由氢元素守恒可知H2O系数为5,配平方程式为2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O;
反应中NaClO→NaCl,氯元素化合价由+1降低为-1价,NaClO是氧化剂,还原产物是NaCl.
故答案为:2、10、3、2、9NaCl、5H2O;NaClO;
(2)Na2FeO4+2KOH⇌K2FeO4+2NaOH,加入饱和KOH溶液可以增大K+的浓度,使平衡向右移动,析出晶体,高铁酸钾易溶于水,难溶于异丙醇,用异丙醇代替水洗涤产品可以减少高铁酸钾的损耗,同时洗去高铁酸钾晶体表面的KOH和其他杂质,得到纯产品高铁酸钾,
故答案为:减小高铁酸钾的溶解,促进高铁酸钾晶体析出;洗去高铁酸钾晶体表面的KOH和其他杂质,得到纯产品高铁酸钾;
方法二:干法.
(3)Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O,氮元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则KNO3为氧化剂,Fe2O3为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1,
故答案为:3:1;
Ⅱ.(4)FeO42-在正极得电子生成Fe3+,生成其电极反应式为:FeO42-+4H2O+3e-═Fe(OH)3↓+5OH-;
故答案为:FeO42-+4H2O+3e-═Fe(OH)3↓+5OH-;
(5)充电时Fe(OH)3在阴极得电子生成Fe,其电极反应式为:Fe(OH)3+3e-=Fe+3OH-(或FeOOH+3e-+H2O=Fe+3OH-),
故答案为:Fe(OH)3+3e-=Fe+3OH-(或FeOOH+3e-+H2O=Fe+3OH-);
(6)盐桥中阴离子移向负极移动,盐桥起的作用是使两个半电池连成一个通路,使两溶液保持电中性,起到平衡电荷,构成闭合回路,放电时盐桥中阴离子由左池到右池;用某种高分子材料制成隔膜代替盐桥,该隔膜只允许通过的离子有K+和H+,
故答案为:形成闭合电路;左池到右池;K+和H+;
(7)图3为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出的高铁电池的优点有放电时间长,工作电压稳定等优点,
故答案为:使用时间长;工作电压稳定.
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