Question

【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上先制得高铁酸钠，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)干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。

①该反应中的氧化剂是_____，还原剂是____，每生成1molNa2FeO4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微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42—、Cl－、H2O。写出并配平湿法制备高铁酸钾的离子反应方程式：______________。

Answer 1

【答案】Na2O2 FeSO4、Na2O2 5 高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，且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 2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42—＋3Cl－＋5H2O

【解析】

（1）①氧化剂中元素得电子化合价降低，还原剂中元素失去电子化合价升高，根据氧化还原反应的规律找出电子转移数；

②K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价，具有强氧化性，且在溶液中会生成胶体，具有吸附性，据此分析作答；

（2）根据氧化还原反应的配平原则进行配平。

（1）①2FeSO4+6Na2O2=2NaFeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe元素的化合价升高，过氧化钠中O元素的化合价既升高又降低，则氧化剂为Na2O2，还原剂为FeSO4和Na2O2，由反应方程式可知，2NaFeO410e-，故每生成1molNa2FeO4转移的电子数为=5mol，故答案为：Na2O2；FeSO4、Na2O2；5；

②K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质，本题答案为：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+水解成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉淀；

（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4），结合物质的性质可知，氢氧化铁被氧化，该离子反应为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42—＋3Cl－＋5H2O。