Question

高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂．工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：3NaClO+2Fe（NO3）3+10Na

高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂．工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O，Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH，主要的生产流程如下：（1）写出反应①的离子方程式______．（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp（K2FeO4）______Ksp（Na2FeO4）（填“＞”或“＜”或“=”）．（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响．图1为不同的温度下，Fe（NO3）3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；图2为一定温度下，Fe（NO3）3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响．①工业生产中最佳温度为______℃，此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为______．②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe（OH）3，写出该反应的离子方程式：______．③若Fe（NO3）3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：______．（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用______溶液（填序号）．A．H2O B．CH3COONa、异丙醇 C．NH4Cl、异丙醇 D．Fe（NO3）3、异丙醇．





Answer 1

（1）氯气是酸性气体，能和烧碱溶液反应，反应实质为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）根据反应Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH可知，反应生成溶解度更小的物质，说明此温度下K_sp（K₂FeO₄）＜K_sp（Na₂FeO₄），故答案为：＜；
（3）①寻找最佳温度要具备的条件：该温度下反应速率快，生成高铁酸钾的产率较大两方面，所以工业生产中最佳温度为26℃，因为在该温度下生成高铁酸钾的产率最大，此时Fe（NO₃）₃与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为

330

275

=1.2，故答案为：26；1.2；
②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe（OH）₃，原因是NaClO水解呈碱性，Fe（NO₃）₃水解呈酸性，二者发生互促水解，反应的离子方程式为3ClO^-+Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃↓+3HClO，
故答案为：3ClO^-+Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃↓+3HClO；
③碱性介质中K₂FeO₄与Fe³⁺发生氧化还原反应生成K₃FeO₄，反应的离子方程式为2FeO₄^2-+Fe³⁺+8OH^-=3FeO₄^3-+4H₂O，故答案为：2FeO₄^2-+Fe³⁺+8OH^-=3FeO₄^3-+4H₂O；
（4）为抑制K₂FeO₄的水解，应在碱性条件下洗涤，可用CH₃COONa，为防止K₂FeO₄的溶解，可用异丙醇洗涤，故答案为：B．