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。其生產(chǎn)工藝如下：

（1）反應(yīng)①應(yīng)在溫度較低的情況下進(jìn)行（因在溫度較高時(shí)KOH 與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO3。）寫(xiě)出①的化學(xué)方程式_____________________。

（2）在溶液I中加入KOH 固體的目的是_____________________。（填編號(hào)）

A.與反應(yīng)液I中過(guò)量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO

B.KOH 固體溶解時(shí)會(huì)放出較多的熱量，有利于反應(yīng)進(jìn)行

C.為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境

D.使KClO3 轉(zhuǎn)化為KClO

（3）從溶液Ⅱ中分離出K2FeO4 后，還會(huì)有副產(chǎn)品KNO3、KCl，則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為__________________________________________。

（4）如何判斷K2FeO4 晶體已經(jīng)洗滌干凈___________________。

Answer 1

【答案】 2KOH+Cl2==KClO+KCl+H2O AC 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 用試管取少量最后一次洗液，加入硝酸銀溶液，無(wú)白色沉淀，則已被洗凈。

【解析】氫氧化鉀溶液中充入足量氯氣，在溫度較低的條件下反應(yīng)生成氯化鉀、次氯酸鉀和水，加入氫氧化鉀固體除去KCl，得到堿性KClO的濃溶液，加入90%硝酸鐵溶液發(fā)生反應(yīng)生成高鐵酸鉀溶液，溶液Ⅱ純化得到濕產(chǎn)品，洗滌干燥得到K2FeO4晶體；則

（1）根據(jù)以上分析可知反應(yīng)①的化學(xué)方程式為2KOH+Cl2==KClO+KCl+H2O。（2）由工藝流程可知，反應(yīng)液I中有過(guò)量的Cl2反應(yīng)，加KOH固體的目的是與過(guò)量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KclO。A、與過(guò)量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO，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(fèi)原料，B錯(cuò)誤；C、由工藝流程及③可知，利用硝酸鐵與KClO制備K2FeO4，C正確；D、由信息可知，該條件下KClO3不能轉(zhuǎn)化為KClO，D錯(cuò)誤，答案選AC。

（3）由工藝流程及③可知，從“溶液II”中分離出K2FeO4后，會(huì)有副產(chǎn)品KNO3、KC生成，所以根據(jù)原子守恒、電荷守恒以及單質(zhì)得失守恒可知反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；（4）產(chǎn)品表面有吸附的氯離子，判斷K2FeO4晶體是否已經(jīng)洗滌干凈，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)洗滌液中是否含有氯離子即，步驟為：用試管取少量最后一次洗液，加入硝酸銀溶液，無(wú)白色沉淀，則已被洗凈。