Question

高铁酸钾（K 2 FeO 4 )是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl 2 、O 2 、ClO 2 、KMnO 4 氧化性更

高铁酸钾（K 2 FeO 4 )是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl 2 、O 2 、ClO 2 、KMnO 4 氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。（1）干法制备高铁酸钾的主要反应为：2FeSO 4 +6Na 2 O 2 =2Na 2 FeO 4 +2Na 2 O+2Na 2 SO 4 +O 2 ↑①该反应中的氧化剂是 ，还原剂是 。每生成1molNa 2 FeO 4 ，转移 mol电子；②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用。 （2）湿法制备高铁酸钾（K 2 FeO 4 ）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH) 3 、ClO - 、OH - 、FeO 4 2- 、Cl - 、H 2 O。①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式 ；②若反应过程中转移了0．3mol电子，则还原产物的物质的量为 。（3）低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K 2 FeO 4 )，试分析原因。 。

Answer 1

（１）①Na 2 O 2 (1分）Na 2 O 2 和FeSO 4 (1分）5（2分） ②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe 3+ ,Fe 3+ 水解生成Fe(OH) 3 胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降（2分） （２）{1}2Fe(OH) 3 +3ClO - +4OH-=2FeO 4 2- +3Cl - +5H 2 O（2分） {2}0．15mol（1分） （３）该温度下K 2 FeO 4 的溶解度比Na 2 FeO 4 的溶解度小（1分）

试题分析：（1）干①元素化合价降低的物质是氧化剂：故为Na 2 O 2 ，还原剂是Na 2 O 2 ， FeSO 4 。根据化合价降低总数判断可知每生成1molNa2FeO4，转移 5 mol电子；②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe 3+ ,Fe 3+ 水解生成Fe(OH) 3 胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降，因此K2FeO4作为水处理剂。（2）湿法制备高铁酸钾（K 2 FeO 4 ）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH) 3 、ClO - 、OH - 、FeO 4 2- 、Cl - 、H 2 O。①根据化合价有升必有降找出反应物和生成物，故湿法制高铁酸钾反应的离子方程式2Fe(OH) 3 +3ClO - +4OH-=2FeO 4 2- +3Cl - +5H 2 O；②根据该离子方程式，可判断出若反应过程中转移了0．3mol电子，则还原产物的物质的量为0．15mol。（3）低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K 2 FeO 4 )，在溶液中发生了离子的交换使物质的溶解性发生了改变，可能的原因是该温度下K 2 FeO 4 的溶解度比Na 2 FeO 4 的溶解度小。