Question

高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的高效水处理剂．（1）高铁酸钾具有强氧化性的原因是___

高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的高效水处理剂．（1）高铁酸钾具有强氧化性的原因是______．（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为______，______．（3）制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法．①干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，该反应中每生成2mol Na2FeO4时转移电子______mol．②湿式氧化法的流程如图：上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是______．（4）高铁电池是正在研制中的可充电电池，图2为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有______、______．（5）探究高铁酸钾的某种性质．【实验1】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH为 4.74、7.00、11.50的水溶液中，配得FeO42-浓度为1.0mmol?L-1（1mmol?L-1=10-3mol?L-1）的试样，静置，考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2（注：800min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）．【实验2】将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的水溶液中，配制成FeO42-浓度为0mmol?L-1的试样，将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2．则①实验1的目的是______；②实验2可得出的结论是______；③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是______．





Answer 1

（1）高铁酸钾中的铁是正6价，处于高价态，具有强氧性，故答案为：其中的铁元素为+6价，易得电子；
（2）高铁酸钾是具有强氧性，还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体，吸附杂质的作用，故答案为：高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒；产生的Fe（OH）₃有吸附性，有絮凝作用；
（3）①2FeSO₄+6Na₂O₂═2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑，6molNa₂O₂中12mol的负一价氧，2mol的有变成0价，还有10mol变成-2价，而铁是正2价变为正6价，所以每生成2mol Na₂FeO₄时转移电子10mol，故答案为：10；
②Fe（NO₃）₃被NaClO氧化成Na₂FeO₄，故答案为：2Fe（NO₃）₃+3NaClO+10NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O；
（4）高铁电池由图2为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有放电时间长，工作电压稳定等优点，
故答案为：放电时间长；工作电压稳定；
（5）①在其它条件相同的情况下研究在FeO₄^2-不同PH溶液中的稳定性，故答案为：研究在FeO₄^2-不同PH溶液中的稳定性（或反应的速率）；
②研究温度改变，FeO₄^2-的稳定性，故答案为：温度越高，FeO₄^2-越不稳定（或与水反应的速率越快）；
③用平衡移动的原理解释，pH=11.50的溶液中OH^-离子浓度大，使平衡向左移动，故答案为：pH=11.50的溶液中OH^-离子浓度大，使平衡向左移动．

Answer 2

溶于水中能释放大量的原子氧。
4K2FeO4+4H2O=2Fe2O3+8KOH+3O2
2K2FeO4+5H2O=2Fe(OH)3+4KOH+3/2O2

高铁酸盐钾是六价铁盐，具有很强的氧化性，溶于水中能释放大量的原子氧

高铁酸盐钾是六价铁盐,具有很强的氧化性,溶于水中能释放大量的原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒.与此同时,自身被还原成新生态的Fe（OH）3.这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效地除去水中的微细悬浮物.更为重要的是它在整个对水的消毒和净化过程中,不产生任何对人体有害的物质.高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂.