Question

（12分）、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：

已知：①  2KOH + Cl₂ → KCl + KClO + H₂O（條件：溫度較低）
②  6KOH + 3Cl₂ → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O（條件：溫度較高）
③  2Fe(NO₃)₃ + 2KClO + 10KOH → 2K₂FeO₄ + 6KNO₃ + 3KCl + 5H₂O
回答下列問題：
⑴該生產工藝應在   __   （填“溫度較高”或“溫度較低”）的情況下進行；
⑵寫出工業上制取Cl₂的化學方程式        __          ；
⑶配制KOH溶液時，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固體（該溶液的密度為1.47 g/mL），它的物質的量濃度為     __     ；
⑷在“反應液I”中加KOH固體的目的是           __             ：

A．與“反應液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．為下一步反應提供反應物

D．使副產物KClO3轉化為 KClO

⑸從“反應液II”中分離出K₂FeO₄后，會有副產品   _     （寫化學式），它們都是重要的化工產品，具體說出其中一種物質的用途   _    。

Answer 1

（1）溫度較低（2分）
（2）2NaCl + 2H₂O  2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑（2分）
（3）10 mol/L（2分）（4）AC（2分）
（5）KNO₃  KCl（2分），  KNO₃可用于化肥，炸藥等（合理就給分）（2分）

⑴根據工藝流程圖，反應液I除去KCl主要是KClO溶液，氯氣在較低溫度下和KOH反應才得到KClO，所以，應在較低溫度下進行。
⑵工業上制取Cl₂是電解飽和的食鹽水，化學方程式：2NaCl + 2H₂O  2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑
⑶所配KOH溶液的物質的量濃度為：n(KOH )="61.6" /56="1.1mol" 溶液體積V=（100+61.6）/1.47=110ml  C(KOH)=" 1.1mol/0.11L=10" mol/L
⑷在“反應液I”中加KOH固體的目的是：除去“反應液I”中過量的Cl₂；為下一步反應提供反應物，所以選AC
⑸從“反應液II”中分離出K₂FeO₄后，根據元素守恒，會有副產品KNO₃、 KCl，其中KNO₃的主要用途是制化肥、制炸藥等。