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（NO 3 ） 3 +

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（NO 3 ） 3 +10NaOH=2Na 2 FeO 4 ↓+3NaCl+6NaNO 3 +5H 2 O，Na 2 FeO 4 +2KOH=K 2 FeO 4 +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K sp （K 2 FeO 4 ）______K sp （Na 2 FeO 4 ）（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（NO 3 ） 3 不同质量浓度对K 2 FeO 4 生成率的影响；图2为一定温度下，Fe（NO 3 ） 3 质量浓度最佳时，NaClO浓度对K 2 FeO 4 生成率的影响．①工业生产中最佳温度为______℃，此时Fe（NO 3 ） 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（NO 3 ） 3 加入过量，在碱性介质中K 2 FeO 4 与Fe 3+ 发生氧化还原反应生成K 3 FeO 4 ，此反应的离子方程式：______．（4）K 2 FeO 4 在水溶液中易水4FeO 4 2- +10H 2 O?4Fe（OH） 3 +8OH - +3O 2 ↑．在“提纯”K 2 FeO 4 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．H 2 O B．CH 3 COONa、异丙醇 C．NH 4 Cl、异丙醇 D．Fe（NO 3 ） 3 、异丙醇．

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Answer 1

（1）氯气是酸性气体，能和烧碱溶液反应，反应实质为：Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O，故答案为：Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O； （2）根据反应Na 2 FeO 4 +2KOH=K 2 FeO 4 +2NaOH可知，反应生成溶解度更小的物质，说明此温度下K sp （K 2 FeO 4 ）＜K sp （Na 2 FeO 4 ），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（NO 3 ） 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（NO 3 ） 3 水解呈酸性，二者发生互促水解，反应的离子方程式为3ClO - +Fe 3+ +3H 2 O=Fe（OH） 3 ↓+3HClO， 故答案为：3ClO - +Fe 3+ +3H 2 O=Fe（OH） 3 ↓+3HClO； ③碱性介质中K 2 FeO 4 与Fe 3+ 发生氧化还原反应生成K 3 FeO 4 ，反应的离子方程式为2FeO 4 2- +Fe 3+ +8OH - =3FeO 4 3- +4H 2 O，故答案为：2FeO 4 2- +Fe 3+ +8OH - =3FeO 4 3- +4H 2 O； （4）为抑制K 2 FeO 4 的水解，应在碱性条件下洗涤，可用CH 3 COONa，为防止K 2 FeO 4 的溶解，可用异丙醇洗涤，故答案为：B．