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高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如下： 请同答下列问题： (l)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式_______ 。 （2）在溶液I中加入KOH固体的目的是______（填编号）。
（4）高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：_______ FeO42－+_______ H2O="_______" Fe(OH)3（胶体）+_______O2↑+_______OH－。 （5）从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图所示。电解过程中阳极的电极反应式为________。  （6）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH-----3Zn+2K2FeO4+8H2O,放电时电池的负极反应式为________ 。 |
参考解答
463***137
2025-06-17 17:39:26
| （1）2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O （2） AC （3） 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 0.45 （4） 4FeO42- +10H2O  4Fe(OH)3 (胶体) +3O2↑+8 OH- （5） Fe+8OH—6e-= FeO42- -+4H2O（6）Zn+2OH—2e-=Zn(OH)2或Zn+2OH=Zn(OH)2+2e-。 |
试题分析：(l) KOH溶液与足量Cl2发生反应的离子方程式为2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O。（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是为下一步反应提供碱性的环境；与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO。故选项为A. C．（3） 反应③中发生的离子反应方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+ Cl-+5H2O .在方程式中每产生2mol的FeO42-转移电子6mol.消耗氧化剂3mol.现在n(K2FeO4)= 59.4g÷198g/mol=0.3mol所以消耗氧化剂的物质的量为3÷2×0.3mol=0.45mol.（4） 高铁酸钾(K2FeO4)水解的离子方程式为4FeO42- +10H2O 4Fe(OH)3 (胶体) +3O2↑+8 OH-（5） 电解法是制备K2FeO4较好的方法，Fe作阳极，电极反应为Fe+8OH—6e-= FeO42- +4H2O，石墨作阴极，电极反应为：O2+ 2H2O+4e-=4OH—.（6）高铁电池放电时电池的负极反应式为Zn+2OH—2e-=Zn(OH)2。2FeO4)的制法、原理、电子转移及高铁电池等反应原理的知识。 |
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