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Cl2、O2、ClO2、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)干法制備高鐵酸鉀的主要反應(yīng)為：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，

①該反應(yīng)中的氧化劑是__________，還原劑是__________，每生成1 mol Na2FeO4轉(zhuǎn)移__________mol電子。

②簡(jiǎn)要說明K2FeO4作為水處理劑時(shí)所起的作用：____________________________。

(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42－、Cl－、H2O。

①寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式：___________________________。

②低溫下，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4)，說明什么問題？_____________________________________________。

Answer 1

【答案】Na2O2Na2O2和FeSO45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＋，F(xiàn)e3＋水解生成Fe(OH)3膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O該溫度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小

【解析】

（1）①2FeSO4+6Na2O2═2NaFeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe、O元素的化合價(jià)升高，O元素的化合價(jià)降低，由化合價(jià)的變化計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；②K2FeO4中Fe元素的化合價(jià)為+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，且還原產(chǎn)物鐵離子能水解；（2）②根據(jù)高鐵酸鉀與高鐵酸鈉的溶解度來分析。

（1）①反應(yīng)中Fe顏色化合價(jià)由+2價(jià)升高為+6價(jià)，被氧化，FeSO4為還原劑，過氧化鈉中O元素的化合價(jià)由-1價(jià)降低為-2價(jià)，由-1價(jià)升高為0，過氧化鈉既是氧化劑也是還原劑，由方程式可知，鎂生成2molNa2FeO4，有6molNa2O2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移10mol電子，則每生成1molNa2FeO4轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5mol；②K2FeO4中Fe元素的化合價(jià)為+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，且還原產(chǎn)物鐵離子能水解氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性能吸附除去水中的懸浮雜質(zhì)，故答案為：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＋，F(xiàn)e3＋水解生成Fe(OH)3膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降；（2）濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的反應(yīng)體系中有六種微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。①根據(jù)化合價(jià)有升必有降找出反應(yīng)物和生成物，故濕法制高鐵酸鉀反應(yīng)的離子方程式2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；②低溫下，在在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀（K2FeO4），可知該溫度下高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小，故答案為：該溫度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小。