Question

（12分）、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。其生产工艺如下：

已知：①  2KOH + Cl₂ → KCl + KClO + H₂O（条件：温度较低）
②  6KOH + 3Cl₂ → 5KCl + KClO₃ + 3H₂O（条件：温度较高）
③  2Fe(NO₃)₃ + 2KClO + 10KOH → 2K₂FeO₄ + 6KNO₃ + 3KCl + 5H₂O
回答下列问题：
⑴该生产工艺应在   __   （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；
⑵写出工业上制取Cl₂的化学方程式        __          ；
⑶配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度为     __     ；
⑷在“反应液I”中加KOH固体的目的是           __             ：

A．与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO

B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率

C．为下一步反应提供反应物

D．使副产物KClO3转化为 KClO

⑸从“反应液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   _    。

Answer 1

（1）温度较低（2分）
（2）2NaCl + 2H₂O  2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑（2分）
（3）10 mol/L（2分）（4）AC（2分）
（5）KNO₃  KCl（2分），  KNO₃可用于化肥，炸药等（合理就给分）（2分）

⑴根据工艺流程图，反应液I除去KCl主要是KClO溶液，氯气在较低温度下和KOH反应才得到KClO，所以，应在较低温度下进行。
⑵工业上制取Cl₂是电解饱和的食盐水，化学方程式：2NaCl + 2H₂O  2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑
⑶所配KOH溶液的物质的量浓度为：n(KOH )="61.6" /56="1.1mol" 溶液体积V=（100+61.6）/1.47=110ml  C(KOH)=" 1.1mol/0.11L=10" mol/L
⑷在“反应液I”中加KOH固体的目的是：除去“反应液I”中过量的Cl₂；为下一步反应提供反应物，所以选AC
⑸从“反应液II”中分离出K₂FeO₄后，根据元素守恒，会有副产品KNO₃、 KCl，其中KNO₃的主要用途是制化肥、制炸药等。