Question

【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑，其生產工藝如下：

（1）反應①應在溫度較低的情況下進行。因在溫度較高時KOH與Cl2反應生成的是KClO3。寫出在溫度較高時KOH與Cl2反應的化學方程式_________________________________，該反應的氧化產物是_______________。

（2）在溶液Ⅰ中加入KOH固體的目的是________________ （填編號）。

A．與溶液Ⅰ中過量的Cl2繼續反應，生成更多的KClO

B．KOH固體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應速率

C．為下一步反應提供堿性的環境

D．使KClO3轉化為KClO

（3）從溶液Ⅱ中分離出K2FeO4后，還會有副產品KNO3、KCl，則反應③中發生的離子反應方程式為_______________________________________________。

（4）如何判斷K2FeO4晶體已經洗滌干凈______________________________。

（5）高鐵酸鉀（K2FeO4）作為水處理劑的一個優點是能與水反應生成膠體吸附雜質，配平該反應的離子方程式：________

___FeO42-＋____H2O — ____Fe（OH）3（膠體）＋____O2↑＋____OH－。

Answer 1

【答案】6KOH＋3Cl2KClO3＋5KCl＋3H2OKClO3AC2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO42-＋3Cl－＋5H2O用試管取少量最后一次的洗滌液，加入硝酸銀溶液，無白色沉淀則已被洗凈4　10　4　3　8

【解析】

（1）據題目信息可知反應的產物有：KClO3、KCl、H2O，Cl2既是氧化劑又是還原劑，根據電子得失守恒和質量守恒來配平，可得6KOH＋3Cl2KClO3＋5KCl＋3H2O；由化合價的變化可知KClO3為氧化產物，故答案為：6KOH＋3Cl2KClO3＋5KCl＋3H2O；KClO3；

（2）A．根據生產工藝流程圖，第①步氯氣過量，加入KOH固體后會繼續反應生成KClO，故A正確；

B．KOH固體溶液放熱，溫度較高時KOH與Cl2反應生成的是KClO3，而不是KClO，故B錯誤；

C．第③步需要堿性條件，所以堿要過量，為下一步反應提供堿性的環境，故C正確；

D．加入KOH不能將KClO3轉化為 KClO，故D錯誤；

答案選AC。

（3）據題目信息和氧化還原反應中化合價發生變化規律找出反應物：Fe3+、ClO-，生成物：FeO42-、Cl-，根據電子得失守恒和質量守恒來配平，可得2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；故答案為：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；

（4）因只要檢驗最后一次的洗滌液中無Cl-，即可證明K2FeO4晶體已經洗滌干凈，故答案為：用試管取少量最后一次的洗滌液，加入硝酸銀溶液，無白色沉淀則已被洗凈；

（5）根據電子得失守恒和質量守恒來配平，可得4FeO42-+10H2O＝4Fe（OH）3（膠體）+3O2↑+8OH-，故答案為：4、10、4、3、8。