题目内容
高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比C12、O2、C1O2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
（1）干法制备高铁酸钾的主要反应为：
2FeSO4 + 6Na2O2= 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑
①该反应中的氧化剂是 ，还原剂是 ，每生成l molNa2FeO4转移 mol电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用 ，
。
（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种数粒：Fe(OH)3、C1O－、OH－、FeO42-、C1－、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式： 。
②每生成1mol FeO42- 转移 mo1电子，若反应过程中转移了0.3mo1电子，则还原产物的物质的量为 mo1。
③低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），说明什么问题 。
（1）①Na2O2； Na2O2和FeSO4；5
②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降。
（2）①2Fe(OH)3+3ClO?+4OH?=2FeO42?+3Cl?+5H2O
②3;0.15mol
③该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小。
解析试题分析：（1）①6Na2O2中,10个O由-1价降低为-2价，所以Na2O2为氧化剂；FeSO4中的Fe由+2价升高为+6价，6Na2O2中,2个O由-1价升高为0，故Na2O2和FeSO4为还原剂；生成l molNa2FeO4时，5molO由-1价降低为-2价，转移电子5mol。②全面考虑问题，既要考虑到K2FeO4具有强氧化性，还要考虑产物Fe3+的性质。
（2）①C1O-把Fe(OH)3氧化为FeO42?，Cl降价为Cl?，根据元素组成，反应物有OH?，产物中有H2O，配平可得离子方程式。②Fe由+6价将为+3价，所以每生成1mol FeO42- 转移3mol电子；根据化合价的变化和方程式可知：Cl?～2e?，转移0.3mo1电子时，还原产物Cl?为0.15mol。
③根据沉淀溶解平衡，在溶液中，溶解度小的物质先析出。
考点：本题考查氧化剂还原剂的判断、电子转移及计算、离子方程式的书写、沉淀溶解平衡。
互动课堂系列答案
激活思维智能训练课时导学练系列答案（1）用甲烷制氢是一种廉价的制氢方法。有关的热化学方程式如下:
CH4(g)+1/2O2(g) 
CO(g)+2H2(g)；△H= －36kJ/mol……… ①
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；△H= +216kJ/mol…………②
①下列说法正确的是 ____
| A．2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+504kJ/mol |
| B．当反应①中υ(CH4)正=υ(CO)正时，表明该反应达平衡状态 |
| C．其它条件不变时，增大体系压强，反应①②中甲烷的转化率均增大 |
| D．为维持恒定温度（不考虑热量损失），某反应器中同时发生反应①与②时，消耗甲 |
②某温度下，在100L反应器中充入甲烷和水蒸汽的物质的量分别为100mol和300mol时，假定只发生反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)。当甲烷的转化率为0.5时，此时平衡常数为 _______（2）发蓝液是由NaNO3、NaNO2及NaOH配成的，在加热条件下，通过三步反应使铁表面生成一层致密的Fe3O4：
3Fe+NaNO2+5NaOH
3Na2FeO2+H2O+NH3↑…………①；8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O
4Na2Fe2O4+3NH3↑……②；以及第三步生成四氧化三铁。请补充第三步反应的方程式并配平： __________________
利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO2-的离子方程式为________。
(二)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)：
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 阳离子 | Fe3＋ | Fe2＋ | Mg2＋ | Al3＋ | Cu2＋ | Cr3＋ |
| 开始沉淀 时的pH | 1.9 | 7.0 | — | — | 4.7 | — |
| 沉淀完全 时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9(>9溶解) |
(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是________(至少写一条)。
(2)调pH＝8是为了除去________(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。
(3)钠离子交换树脂的原理为Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的杂质离子是________(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。
(4)试配平氧化还原反应方程式：□Na2Cr2O7＋□SO2＋□H2O = □Cr(OH)(H2O)5SO4＋□Na2SO4；每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为________。
(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合浊液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10mol·L－1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤：①________；②________；③过滤。(提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。
KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示：①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1 h；②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；③过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；④利用氧化还原滴定方法，用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度，KMnO4在滴定中被还原成Mn2+。请回答下列问题：
（1） 准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是____________。
（2） 在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________(填序号)。
| A．质量分数为30%的双氧水 | B．FeSO4 | C．摩尔盐 | D．Na2SO3 |
（4） 采用H2C2O4·2H2O做基准试剂的氧化还原滴定在室温时反应很慢，所以反应需要在70～80 ℃条件下进行，但温度更高会导致草酸分解产生气体，写出草酸分解的化学反应方程式 ，若如此所测得的高锰酸钾标准液浓度会 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。即使控制70～80 ℃条件，一开始滴定时反应仍然较慢，若滴加KMnO4溶液过快的话，会造成KMnO4溶液浓度局部过高而分解，因此在开始几滴操作时应 ，在滴入几滴KMnO4溶液之后，反应速率会迅速加快，该滴定操作也可相应加快，反应速率加快的原因是 。
（5）若用放置两周后的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2＋的含量，测得的Fe2＋浓度值将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。