Question

高鐵酸鉀(K₂Fe0₄)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑，其生產工藝如下：

已知：2Fe(NO₃)₃+3KClO+10KOH=2K₂FeO₄+6KNO₃+3KCl+5H₂O

回答下列問題_：

（1）將Cl₂通入KOH溶液中發生反應的離子方程式是____________。

（2）寫出工業上制取Cl₂的化學方程式____________。

（3）在“反應液I”中加入KOH固體的目的是____________。

（4）K₂FeO₄可作為新型多功能水處理劑的原因是____________。

（5）配制KOH溶液時，將61.6 g KOH固體溶解在100 mL水中，所得溶液的密度為 1.47 g • mL^-1，則該溶液的物質的量濃度為____________。

（6）從“反應液II”中分離出K₂Fe0₄后，副產品      是___________ (寫 化  學  式）。

（7）該工藝每得到1.98kgK₂FeO₄，理論上消耗Cl₂的物質的量為______mol。

 

Answer 1

【答案】

（1）Cl₂+2OH^- = Cl^-+ ClO^-+ H₂O（2分）

（2）2NaCl + 2H₂O2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑（2分）

（3）與“反應液Ⅰ”中過量的Cl₂繼續反應生成KClO（2分）

（4）K₂FeO₄具有強氧化性，可殺菌消毒；還原產物Fe元素為+3價，在水中形成Fe(OH)₃膠體，可吸附水中懸浮物形成沉淀。（2分）

（5）10 mol·L^-1（3分）

（6）KNO₃  KCl（2分）

（7）15 （2分）

【解析】

試題分析：注意剛開始通入足量的Cl₂,多余的Cl₂會干擾K₂FeO₄制備時的反應。由K₂FeO₄制備方程可知副產品為KNO₃和KCl， (5)中根據物質的量濃度定義計算，n(KOH)=1.1mol,V==109.9ml=0.11L可得C(KOH)= 10 mol·L^-1，（7）根據氧化還原電子守恒，2Fe(NO₃)₃+3KClO+10KOH=2K₂FeO₄+6KNO₃+3KCl+5H₂O

Cl₂+2KOH=KCl+KClO+H₂O, 2K₂Fe0₄～～3Cl₂,

n(K₂FeO₄)=10mol,n(Cl₂)=15mol

考點：本題化工工藝流程考察了方程式，物質性質，氧化還原，計算