Question

【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比Cl2、O2、ClO3、KMnO4氧化性更強，無二次污染，工業上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。

(1)干法制備高鐵酸鉀的主要反應為：2FeSO4＋6Na2O22Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑

①該反應的還原劑是___，每生成1 mol Na2FeO4，氧化劑得到____mol電子。

②簡要說明K2FeO4作為水處理劑時所起的作用：____________。

(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應體系中有六種微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42－、Cl－、H2O。

①寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應方程式：____________。

②低溫下，在高鐵酸鉀溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4)，說明_________。

Answer 1

【答案】FeSO4和Na2O2 5 高鐵酸鉀具有強氧化性，能殺菌消毒，消毒過程中自身被還原為Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體，能吸附水中懸浮雜質而沉降 2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－=2FeO42－+3Cl－+5H2O 低溫下，K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小

【解析】

（1）①根據方程式可知，鐵元素化合價從+2價升高到+6價，失去電子，氧元素化合價從-1價升高到0價，失去電子，降低到-2價，得到電子；

②高鐵酸鉀中鐵處于高價態，具有很強的氧化性；

（2）①根據氧化還原反應的規律書寫方程式；

②從K2FeO4溶解度的角度進行判斷；

（1）①反應中FeSO4中鐵元素失電子，作還原劑，Na2O2中氧元素既失去電子又得到電子既作氧化劑又作還原劑，由方程式可知生成2mol Na2FeO4電子轉移10mol，那么每生成1 mol Na2FeO4，氧化劑得到5mol電子；

②高鐵酸鉀中鐵處于高價態，具有很強的氧化性，其還原產物為Fe3+，水解后能生成氫氧化鐵膠體，能吸附除去水中的懸浮雜質；

（2）①根據氧化還原反應的規律可知，反應中有化合價的升高和降低，因此反應物為Fe(OH)3、ClO－、OH－，生成物為FeO42－、Cl－、H2O，離子方程式為：2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－=2FeO42－+3Cl－+5H2O；

②低溫下，Na2FeO4的溶解度大于K2FeO4的溶解度。