Question

(15分)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種綠色氧化劑，在許多領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

（1）濕法制備K2FeO4:在KOH溶液中，用KC10直接氧化Fe(NO3)3即可制得K2FeO4。該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

（2）測定K2FeO4:樣品純度：i．稱取樣品mg，加入到盛有過量堿性亞鉻酸鈉[NaCr(OH)4]溶液的錐形瓶中充分反應(yīng)；ii．將所得鉻酸鈉(Na2CrO4)溶液酸化；iii．在所得Na2Cr2O7溶液中加入8—9滴二苯胺磺酸鈉溶液作指示劑，用c mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至終點(diǎn)，消耗溶液體積為V mL。整個(gè)過程中發(fā)生的反應(yīng)如下：

i． Cr(OH)4－ ＋ FeO42 －＋ = Fe(OH)3 (H2O)3↓＋ CrO42 －＋

ii．2CrO42 －＋2H＋=Cr2O72 －＋H2O；

iii．Cr2O72 －＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

①配平方程式i；

②利用上述數(shù)據(jù)計(jì)算該樣品的純度為________________(用含字母的代數(shù)式表示)。

（3）高鐵酸鹽在水溶液中有四種含鐵形體。25 ℃時(shí)，它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化如圖所示：

i．pH=2．2時(shí)，溶液中主要含鐵形體濃度的大小關(guān)系為________；為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽，pH應(yīng)控制在______________。

ii.已知H3FeO4＋ 的電離常數(shù)分別為：K1=2.51×10－2，K2=4.16×10－4，K3=5.01×10－8，當(dāng)pH=4時(shí)，溶液中 = 。

iii．向pH=6的高鐵酸鹽溶液中加入KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。

（4）某新型電池以金屬鋰為負(fù)極，K2FeO4為正極，溶有LiPF6的有機(jī)溶劑為電解質(zhì)。工作時(shí)Li＋通過電解質(zhì)遷移人K2FeO4晶體中，生成K2Li2FeO4。該電池的正極反應(yīng)式為______________．

Answer 1