题目内容
（2010?广州一模）新型净水剂高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定．工业上制备K2FeO4的常用方法有两种．
方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法，工艺流程如图．
（1）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
（2）“转化”过程中发生反应的化学方程式为
（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用
方法Ⅱ：电解法．以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入KOH．
（4）电解时阳极发生反应生成FeO42-，该电极反应方程式为
方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法，工艺流程如图．
（1）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
2
2
FeCl3+10
10
NaOH+3
3
NaClO→2
2
Na2FeO4+9NaCl
9NaCl
d+5H2O
5H2O
d其中氧化剂是NaClO
NaClO
（填化学式）．（2）“转化”过程中发生反应的化学方程式为
Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
．（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用
稀KOH溶液
稀KOH溶液
溶解，然后再加入饱和KOH溶液，冷却结晶，过滤
再加入饱和KOH溶液，冷却结晶，过滤
．方法Ⅱ：电解法．以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入KOH．
（4）电解时阳极发生反应生成FeO42-，该电极反应方程式为
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
．分析：（1）反应中NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl，根据元素守恒，可知反应式中需要补充NaCl和H2O．根据化合价升降法配平方程式．
（2）由工艺流程可知，“氧化”过程除杂后的滤液中含有Na2FeO4，“转化”过程的产物为K2FeO4，故“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4．
（3）由题目信息可知，K2FeO4可溶于水，在中性或酸性溶液中能分解，在碱性溶液中稳定，在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行，要防止引入新杂质，所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶．
（4）由题目信息可知，铁为阳极电解氢氧化钠溶液，生成FeO42-，由元素守恒还生成水．
（2）由工艺流程可知，“氧化”过程除杂后的滤液中含有Na2FeO4，“转化”过程的产物为K2FeO4，故“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4．
（3）由题目信息可知，K2FeO4可溶于水，在中性或酸性溶液中能分解，在碱性溶液中稳定，在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行，要防止引入新杂质，所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶．
（4）由题目信息可知，铁为阳极电解氢氧化钠溶液，生成FeO42-，由元素守恒还生成水．
解答：解：（1）反应中FeCl3→Na2FeO4，铁元素化合价由+3价升高为+6价，化合价总升高3价，NaClO→NaCl，氯元素化合价由+1降低为-1价，化合价总共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故FeCl3系数为2，NaClO系数为3，由铁元素守恒可知 Na2FeO4系数为2，由氯元素守恒可知NaCl系数为2×3+3=9，根据钠元素守恒可知NaOH系数为9+2×2=13，由氢元素守恒可知H2O系数为5，配平方程式为2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O；
反应中NaClO→NaCl，氯元素化合价由+1降低为-1价，NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl．
故答案为：2、10、3、2、9NaCl、5H2O；NaClO．
（2）“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4，反应方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH．
故答案为：Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH．
（3）由题目信息可知，K2FeO4可溶于水，在中性或酸性溶液中能分解，在碱性溶液中稳定，在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行，要防止引入新杂质，所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶，过滤．
故答案为：稀KOH溶液；再加入饱和KOH溶液，冷却结晶，过滤．
（4）由题目信息可知，铁为阳极电解氢氧化钠溶液，生成FeO42-，阳极电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．
故答案为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．
反应中NaClO→NaCl，氯元素化合价由+1降低为-1价，NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl．
故答案为：2、10、3、2、9NaCl、5H2O；NaClO．
（2）“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4，反应方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH．
故答案为：Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH．
（3）由题目信息可知，K2FeO4可溶于水，在中性或酸性溶液中能分解，在碱性溶液中稳定，在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行，要防止引入新杂质，所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶，过滤．
故答案为：稀KOH溶液；再加入饱和KOH溶液，冷却结晶，过滤．
（4）由题目信息可知，铁为阳极电解氢氧化钠溶液，生成FeO42-，阳极电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．
故答案为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．
点评：考查方程式的书写、基本的实验操作、阅读题目获取信息能力等，难度中等，需要学生具备综合运用知识及题目信息分析问题、解决问题能力．对于这类题目，需要搞清楚每一步反应物、生成物，清楚工艺流程原理．
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