Question

【題目】高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比C12、O2、C1O2、KMnO4氧化性更強(qiáng)，無二次污染，工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。

（1）干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為：2FeSO4 + a Na2O2 = 2Na2FeO4 + b X + 2Na2SO4 + c O2↑

該反應(yīng)中物質(zhì)X應(yīng)是 ，a與c的關(guān)系是

②簡要說明K2FeO4作為水處理劑時，在水處理過程中所起的作用

（2）濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的反應(yīng)體系中有六種數(shù)粒：Fe(OH)3、C1O－、OH－、FeO42-、C1－、H2O。

①寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式：

②每生成1mol FeO42-轉(zhuǎn)移 mo1電子，若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mo1電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 mo1。

Answer 1

【答案】(1)①Na2O，a=4＋2c；②高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，消毒過程中自身被還原為Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3膠體，吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降；(2)①2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O；②3，0.15mol。

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)原子守恒，推出X為Na2O，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，F(xiàn)e由＋2→＋6價↑4，Na2O2中部分O由－1價→0↑1，部分－1→－2價，因此有：4×2＋2c=(2a－2c)×1，因此a=2c＋4；②高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，消毒過程中自身被還原為Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3膠體，吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降；（2）①制備K2FeO4，F(xiàn)e(OH)3作還原劑，ClO－作氧化劑，根據(jù)化合價升降法進(jìn)行配平，因此離子反應(yīng)方程式為：2Fe(OH)3 ＋ 3ClO－ ＋ 4OH－ = 2FeO42－ ＋ 3Cl－ ＋ 5H2O；②每生成2molFeO42－轉(zhuǎn)移電子是6mol，因此每生成1molFeO42－轉(zhuǎn)移電子3mol，根據(jù)離子反應(yīng)方程式，還原產(chǎn)物是Cl－，轉(zhuǎn)移0.3mol電子，得到還原產(chǎn)物是0.15mol。