Question

高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化，吸附，絮凝于一体的新型多功能水处理剂，高铁酸盐热稳定性差．制备方法

高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化，吸附，絮凝于一体的新型多功能水处理剂，高铁酸盐热稳定性差．制备方法有湿法，干法两种．其原理如下表所示．湿法的生产工艺如下：回答下列问题：（1）实验室干法制备中选用的仪器是______．A．蒸发皿B．铁坩埚C．氧化铝坩埚D．陶瓷坩埚（2）反应①应在温度较低的情况下进行，因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3．写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式6KOH+3Cl2 △ . KClO3+5KCl+3H2O6KOH+3Cl2 △ . KClO3+5KCl+3H2O（3）在溶液I中加入KOH固体的目的是______（填编号）A．使KClO转化为KClOB．为下一步反应提供碱性的环境C．KOH固体溶液放热，有利于提高反应率D．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO（4）向次氯酸钾强碱浓溶液中加入90%的Fe（NO3），发生反应的离子方程式：①Fe3+++3OH+═Fe（OH）3；②______（5）用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品，除能洗去杂质外，其优点有______．（6）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净______（7）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的优点之一是能除去悬浮杂质，配平该反应的离子方程式：______FeO42-+______H3O═______Fe（OH）3（胶体）+______O2↑+______□

Answer 1

（1）A．实验室干法制备需用碱KOH，加热无需用蒸发皿，故A错误；
B．铁坩埚含有铁，铁与氢氧化钾不反应，故B正确；
C．氧化铝坩埚能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故C错误；
D．陶瓷坩埚含有二氧化硅，二氧化硅能和氢氧化钠反应，故D错误；
故选B．
（2）据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物有：KClO₃、KCl、H₂O，Cl₂既是氧化剂又是还原剂，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得6KOH+3Cl₂

△   .

KClO₃+5KCl+3H₂O，
故答案为：6KOH+3Cl₂

△   .

KClO₃+5KCl+3H₂O；
（3）A．KClO₃转化为 KClO，化合价只降不升，无法实现，故A错误；
B．第③步需要碱性条件，所以碱要过量，为下一步反应提供碱性的环境，故B正确；
C．KOH固体溶液放热，温度较高时KOH与Cl₂反应生成的是KClO₃，而不是KClO，故C错误；
D．根据生产工艺流程图，第①步氯气过量，加入KOH固体后会继续反应生成KClO，故D正确；
故选BD．
（4）据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物：Fe³⁺、ClO^-，生成物：FeO₄^2-、Cl^-，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O． 
故答案为：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；  
（5）用异丙醇代替水洗涤产品，避免产品溶解损失，同时异丙醇易挥发，易于干燥；
故答案为：减少K₂FeO₄晶体洗涤时产品的损失且产品易干燥；
（6）因只要检验最后一次的洗涤中无Cl^-，即可证明K₂FeO₄晶体已经洗涤干净，
故答案为：用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净；
（7）根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得4FeO₄^2-+10H₂O═4Fe（OH）₃（胶体）+3O₂↑+8OH^-，
故答案为：4FeO₄^2-+10H₂O═4Fe（OH）₃（胶体）+3O₂↑+8OH^-