题目内容
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．工业上常采用NaClO氧化法生产，其生产工艺如下：
主要反应为：3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH=2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH．
（1）写出反应①的离子方程式：______．
（2）从“混合物II”中分离出K2FeO4后，会有副产品______（写化学式），它们都是重要的化工产品，具体说出其中一种物质的用途______．
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响．图Ⅰ为不同的温度下，Fe（NO3）3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；图Ⅱ为一定温度下，Fe（NO3）3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响．
根据图分析：工业生产中最佳温度为______℃，此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为______．
（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O
4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用______溶液（填序号）．
A．H2O B．CH3COONa、异丙醇 C．NH4Cl、异丙醇 D．Fe（NO3）3、异丙醇
（5）将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中，配制成c（FeO42-）=1.0mmol?L-1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c（FeO42-）的变化，结果见图Ⅲ．该实验的目的是______．
（6）FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅳ所示．下列说法正确的是______（填字母）．
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2，HFeO4-的分布分数逐渐增大
C．向pH=6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O．
解：（1）氯气是酸性气体，能和烧碱溶液反应，反应实质为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（2）根据流程确定混合物Ⅰ的组成为氯化钠、次氯酸钠以及氢氧化钠的混合物，经过反应②之后所得混合物II的组成有NaNO3、NaCl、NaOH、K2FeO4，从中分离出K2FeO4后，得到的副产品是NaNO3、NaCl、NaOH，其中NaNO3作炸药，NaCl用作调味品或氯碱工业原料等；故答案为：NaNO3、NaCl、NaOH；NaNO3作炸药，NaCl用作调味品或氯碱工业原料等；
（3）寻找最佳温度要具备的条件：该温度下反应速率快，生成高铁酸钾的产率较大两方面，所以工业生产中最佳温度为26℃，因为在该温度下生成高铁酸钾的产率最大，此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为
=1.2，故答案为：26；1.2；
（4）洗涤剂的选择要求：要对K2FeO4水解能起到抑制作用的试剂，在选项中，A能让K2FeO4水解，B中醋酸钠水解显碱性，对K2FeO4水解能起到抑制作用，C和D中的铵根和三价铁离子易水解，且水解后显酸性，对K2FeO4水解能起到促进作用，故选B，故答案为：B；
（5）将试样分别置于不同温度的恒温水浴中，来测定c（FeO42-）的变化，显然是确定温度对FeO42-浓度的影响情况，故答案为：探究温度对FeO42-浓度的影响；
（6）A、不同PH值时，溶液中铁元素的存在形态及种数不相同，比如在PH值等于6时，就只有两种形态，故A错误；
B、向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2，HFeO4-的分布分数先增大随后又减小，故B错误；
C、pH=6的这种溶液中，铁元素的存在形态有HFeO4-和FeO42-，加KOH溶液，只有HFeO4-能反应，发生反应的离子方程式为：HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O，故C正确；
故答案为：C．
分析：（1）氯气是酸性气体，能和烧碱溶液反应，可以据此来生产“84”消毒液；
（2）根据流程确定混合物Ⅰ的组成以及经过反应②之后所得混合物II的组成，从中分离出K2FeO4后，就会发现得到的副产品是什么，根据物质的性质决定用途，结合物质的常见用途来回答；
（3）寻找最佳温度要具备的条件：该温度下反应速率快，生成高铁酸钾的产率较大两方面；
（4）洗涤剂的选择要求：要对K2FeO4水解能起到抑制作用的试剂；
（5）将试样分别置于不同温度的恒温水浴中，来测定c（FeO42-）的变化，显然是确定温度对FeO42-浓度的影响情况；
（6）根据图象的内容来分析图象所描述的意义．
点评：本题是一道综合知识题目，考查学生分析和解决问题的能力，难度较大．
（2）根据流程确定混合物Ⅰ的组成为氯化钠、次氯酸钠以及氢氧化钠的混合物，经过反应②之后所得混合物II的组成有NaNO3、NaCl、NaOH、K2FeO4，从中分离出K2FeO4后，得到的副产品是NaNO3、NaCl、NaOH，其中NaNO3作炸药，NaCl用作调味品或氯碱工业原料等；故答案为：NaNO3、NaCl、NaOH；NaNO3作炸药，NaCl用作调味品或氯碱工业原料等；
（3）寻找最佳温度要具备的条件：该温度下反应速率快，生成高铁酸钾的产率较大两方面，所以工业生产中最佳温度为26℃，因为在该温度下生成高铁酸钾的产率最大，此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为
=1.2，故答案为：26；1.2；（4）洗涤剂的选择要求：要对K2FeO4水解能起到抑制作用的试剂，在选项中，A能让K2FeO4水解，B中醋酸钠水解显碱性，对K2FeO4水解能起到抑制作用，C和D中的铵根和三价铁离子易水解，且水解后显酸性，对K2FeO4水解能起到促进作用，故选B，故答案为：B；
（5）将试样分别置于不同温度的恒温水浴中，来测定c（FeO42-）的变化，显然是确定温度对FeO42-浓度的影响情况，故答案为：探究温度对FeO42-浓度的影响；
（6）A、不同PH值时，溶液中铁元素的存在形态及种数不相同，比如在PH值等于6时，就只有两种形态，故A错误；
B、向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2，HFeO4-的分布分数先增大随后又减小，故B错误；
C、pH=6的这种溶液中，铁元素的存在形态有HFeO4-和FeO42-，加KOH溶液，只有HFeO4-能反应，发生反应的离子方程式为：HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O，故C正确；
故答案为：C．
分析：（1）氯气是酸性气体，能和烧碱溶液反应，可以据此来生产“84”消毒液；
（2）根据流程确定混合物Ⅰ的组成以及经过反应②之后所得混合物II的组成，从中分离出K2FeO4后，就会发现得到的副产品是什么，根据物质的性质决定用途，结合物质的常见用途来回答；
（3）寻找最佳温度要具备的条件：该温度下反应速率快，生成高铁酸钾的产率较大两方面；
（4）洗涤剂的选择要求：要对K2FeO4水解能起到抑制作用的试剂；
（5）将试样分别置于不同温度的恒温水浴中，来测定c（FeO42-）的变化，显然是确定温度对FeO42-浓度的影响情况；
（6）根据图象的内容来分析图象所描述的意义．
点评：本题是一道综合知识题目，考查学生分析和解决问题的能力，难度较大．
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