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。其制取如下：

己知：①2KOH +Cl2→KCl+KClO+H2O(條件：溫度較低）

②6KOH+3Cl2→5KCl+KClO3+3H2O (條件：溫度較高）

③2Fe(NO3)3+2KClO3+10KOH→2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O

回答下列問題：（每空2分）

（1）高鐵酸鉀（K2FeO4)應(yīng)在_______ (填“溫度較高”或“溫度較低”）情況下進行；

（2）0.1 mol/LKClO 溶液中 c (ClO-) +c (HClO)_______0.1 mol/L (填>、<、=)

（3）K2FeO4具有強氧化性的原因____________________________；

（4）配制KOH溶液時，是在每100 mL水中溶解56 gKOH固體（該溶液的密度為1.56g/mL)，它的物質(zhì)的量濃度為_________________；

（5）在“反應(yīng)液Ⅰ”中加KOH固體的目的是_______________；

A．與“反應(yīng)液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，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(yīng)速率

C．為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物

D．使副產(chǎn)物KClO3轉(zhuǎn)化為KClO

（6）從“反應(yīng)液Ⅱ”中分離出K2FeO4后，會有副產(chǎn)品__________（寫化學(xué)式），它們都是重要的化工產(chǎn)品，具體說出其中一種物質(zhì)的用途_____________________。

Answer 1

【答案】 溫度較低 = Fe元素的化合價顯+6價，易得電子 10 mol/L AC KNO3 KCl KNO3可用于化肥，炸藥等

【解析】(1)由工藝流程及③可知，利用Fe(NO3)3 與KClO制備K2FeO4，由信息②可知溫度較高KOH與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO3．由信息①可知，在低溫下KOH與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO，故選擇低溫較低。（2）由物料守恒，ClO― 水解生成HClO,故0.1 mol/LKClO 溶液中 c (ClO-) +c (HClO)=0.1 mol/L；（3）鐵是+6價，非常不穩(wěn)定，易還原到+2,+3價，Fe元素的化合價顯+6價，易得電子，K2FeO4具有強氧化性；（4）100mL水的質(zhì)量：m水=100g，溶液的質(zhì)量：m液=100+56=156（g），溶液的體積：V=m液/ρ=156/1.56（mL），KOH的物質(zhì)的量：n=m/M=56/56（mol），KOH物質(zhì)的量濃度：C=n/V=(56/56)×(1.56/156)×(1000)=10(mol·L－1)。（5）由工藝流程可知，反應(yīng)液I中有過量的Cl2反應(yīng)，加KOH固體的目的是與過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO，A．與過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO，故A正確；B．由信息②可知溫度較高KOH與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO3，不利用KClO生成、浪費原料，故B錯誤；C．由工藝流程及③可知，利用Fe(NO3)3 與KClO制備K2FeO4，故C正確；D．由信息可知，該條件下KClO3 不能轉(zhuǎn)化為KClO，故D錯誤，故選：AC。（6）從"溶液Ⅱ"中分離出K2FeO4后，會有副產(chǎn)品KNO3、KCl，它們都是重要的化工產(chǎn)品，KNO3可用于化肥，炸藥等，KCl農(nóng)業(yè)上用作鉀肥等。