Question

【题目】(1)湿法制各高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42—、Cl－、H2O。

①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式：______________________________

②每生成l mol FeO42-转移__________mol电子，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为____mol。

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)原因是__。

(2)工业上从海水中提取单质溴可采用如下方法：

①向海水中通入Cl2将海水中溴化物氧化，其离子方程式为____。

②向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱溶液吸收，其化学方程式为__。

③将②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂提取溴后，还可得到副产品Na2SO4。这一过程可用化学方程式表示为____。

Answer 1

【答案】2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O 3 0.15 该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 3Na2CO3＋3Br2===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O

【解析】

(1)①湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)，则FeO42-为产物，Fe(OH)3为反应物，化合价升高总共3价，由电子转移守恒可知，ClO-为反应物，Cl-为生成物，化合价降低共2将，化合价升降最小公倍数为6，故Fe(OH)3的系数为2，FeO42-的系数为2，ClO-的系数为3，Cl-的系数为3，根据电荷守恒可知，OH-为反应物，系数为4，由元素守恒可知H2O为生成物，其系数为5，离子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，故答案为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；

②反应中Fe元素化合价变化由+3价升高为+6，故每生成1mol FeO42-转移电子，1mol×(6-3)=3mol，还原产物为Cl-，若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为=0.15mol，故答案为：3；0.15；

③该温度下，K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度更小，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，故答案为：该温度下，K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度更小；

(2)①通入氯气后，氯气与溴离子反应生成单质溴和溴离子，其离子方程式为：Cl2+2Br-═2Cl-+Br2，故答案为：Cl2+2Br-═2 Cl-+Br2；

②纯碱溶液吸收Br2的化学方程式为：3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3，故答案为：3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3；

③将②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr，NaBrO3中的溴转化为单质溴和硫酸钠，溴酸根离子中溴元素化合价为+5价变成0价，化合价降低5价；溴离子化合价由-1价到0价，化合价升高1价，则化合价变化的最小公倍数为5，所以溴酸根离子计量数为1，溴离子计量数为5，再根据观察法配平，配平后反应的化学方程式为：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br 2+3H2O，故答案为：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br 2+3H2O。