（10分）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型 高效 多功能绿色水处理剂 比C12 O2 C1O2 K
| （10分）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比C12、O2、C1O2、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 + a Na2O2 = 2Na2FeO4 + b X + 2Na2SO4 + c O2↑ ①该反应中物质X应是 ，a与c的关系是 。 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，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），说明什么问题 。 |
参考解答
481***137
2025-06-17 05:53:42
| (1) ①Na2O (1分) a=4+2c (2分) ②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降(2分) (2) ①2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O (2分) ②3(1分) 0.15(1分) ③该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小(1分) |
| （1）①根据原子守恒和电子的得失守恒可知，X应该是氧化钠；根据方程式可知，过氧化钠中氧元素的化合价从－1价部分降低到－2价，得到1个电子，而部分升高到0价，失去1个电子。另外铁元素的化合价从＋2价升高到＋6价，失去4个电子，所以根据电子的得失守恒可知，2×4＋2c＝2a－2c，解得a=4+2c。 ②由于高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+；Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降，所以高铁酸钾起杀菌和净水的作用。 （2）①根据元素的化合价变化可知，铁元素的化合价从＋3价升高到＋6价，失去3个电子.而氯元素的化合价从＋1价降低到－1价，得到2个电子，所以根据电子的得失守恒可知，反应的方程式是2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O。 ②根据方程式可知，每生成1mol FeO42-转移3mol电子；若反应过程中转移了0.3mo1电子，则还原产物氯离子的物质的量是0.3mol÷2＝0.15mol。 ③由于该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小，所以低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾。 |
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