Question

高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比C1₂、O₂、C1O₂、KMnO₄氧化性更強(qiáng)，無(wú)二次污染，工業(yè)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(yīng)為：
2FeSO₄ + 6Na₂O₂= 2Na₂FeO₄ + 2Na₂O + 2Na₂SO₄ + O₂↑
①該反應(yīng)中的氧化劑是            ，還原劑是             ，每生成l molNa₂FeO₄轉(zhuǎn)移           mol電子。
②簡(jiǎn)要說(shuō)明K₂FeO₄作為水處理劑時(shí)所起的作用                                                 。
（2）濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）的反應(yīng)體系中有六種數(shù)粒：Fe(OH)₃、ClO^－、OH^－、FeO₄^2-、Cl^－、H₂O。
①寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式：                   。
②每生成1mol FeO₄^2- 轉(zhuǎn)移       mo1電子，若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.3mo1電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為              mo1。
③低溫下，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀（K₂FeO₄），說(shuō)明什么問(wèn)題              。

Answer 1

(1) ①Na₂O₂   Na₂O₂和FeSO₄    5
②高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；消毒過(guò)程中自身被還原為Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺水解生成Fe(OH)₃膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降
(2) ①2Fe(OH)₃ + 3ClO^- + 4OH^- = 2FeO₄^2- + 3Cl^- + 5H₂O     ②3        0.15mol
③該溫度下K₂FeO₄比Na₂FeO₄的溶解度小

解析試題分析：（1）根據(jù)化合價(jià)的變化可知，氧化劑為Na₂O₂，還原劑為Na₂O₂和FeSO₄，每生成l molNa₂FeO₄轉(zhuǎn)移5mol電子。K₂FeO₄凈水的主要原理是高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒；消毒過(guò)程中自身被還原為Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺水解生成Fe(OH)₃膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降。
（2）根據(jù)反應(yīng)體系的粒子可以判斷出氧化劑為ClO^-，還原劑為Fe(OH)₃，還原產(chǎn)物為Cl^-，氧化產(chǎn)物為FeO₄^2-，所以反應(yīng)的離子方程式為2Fe(OH)₃ + 3ClO^- + 4OH^- = 2FeO₄^2- + 3Cl^- + 5H₂O。每生成1mol FeO₄^2-，轉(zhuǎn)移3mol電子，有0.3mol電子轉(zhuǎn)移，則還原產(chǎn)物為0.15mol。高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀，說(shuō)明高鐵酸鈉的溶解度大于高鐵酸鉀的溶解度。
考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)
點(diǎn)評(píng)：本題綜合性強(qiáng)，主要考查氧化還原反應(yīng)的運(yùn)用。