Question

【题目】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，高铁酸盐热 稳定性差。制备方法有湿法、干法两种，其原理如下表所示：

湿法的生产工艺如下：

回答下列问题：

（1）K2FeO4 中Fe的化合价 ；实验室干法制备中选用的仪器是

A．蒸发皿 B．铁坩埚 C．氧化铝坩埚 D．陶瓷坩埚

(2)在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3，写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式

___________________；

（3）在溶液 I 中加入KOH 固体的目的是

A．使 KClO3 转化为 KClO

B．为下一步反应提供碱性的环境

C．KOH 固体溶解放热，有利于提高反应速率

D．与溶液 I 中过量的 Cl2 继续反应，生成更多的 KClO

（4）向次氯酸钾强碱浓溶液中加入 90%的 Fe（NO3）3，发生反应的离子方程式为：

① Fe3＋+3OH－═Fe(OH)3；② 。

（5）用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品，除能洗去杂质外，其优点有 。

（6）如何判断 K2FeO4 晶体已经洗涤干净 。

（7）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的优点之一是能除去悬浮杂质，配平该反应的离子方程式：

____FeO42－+ H2O= Fe（OH）3（胶体）+ O2↑+ （ ）

Answer 1

【答案】（1）+6；B

（2）6KOH+3Cl2=KClO3+5KCl+3H2O（3）BD

（4）2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

（5）减少K2FeO4晶体洗涤时产品的损失且产品易干燥

（6）取少量最后一次的洗涤液于试管中，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净

（7）4FeO42-+10H2O＝4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-

【解析】

试题分析：（1）根据化合物中化合价代数和为0可知高铁酸钾中铁元素化合价是+6价；A．实验室干法制备需用碱KOH，加热无需用蒸发皿，A错误；B．铁坩埚含有铁，铁与氢氧化钾不反应，B正确；C．氧化铝坩埚能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，C错误；D．陶瓷坩埚含有二氧化硅，二氧化硅能和氢氧化钠反应，D错误；答案选B。

（2）据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物有：KClO3、KCl、H2O，Cl2既是氧化剂又是还原剂，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得6KOH+3Cl2=KClO3+5KCl+3H2O；

（3）A．KClO3转化为 KClO，化合价只降不升，无法实现，A错误；B．第③步需要碱性条件，所以碱要过量，为下一步反应提供碱性的环境，B正确；C．KOH固体溶液放热，温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3，而不是KClO，C错误；D．根据生产工艺流程图，第①步氯气过量，加入KOH固体后会继续反应生成KClO，D正确；答案选BD。

（4）据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物：Fe3+、ClO-，生成物：FeO42-、Cl-，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；

（5）用异丙醇代替水洗涤产品，避免产品溶解损失，同时异丙醇易挥发，易于干燥；

（6）因只要检验最后一次的洗涤中无Cl-，即可证明K2FeO4晶体已经洗涤干净，故答案为：用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净；

（7）根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得4FeO42-+10H2O＝4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-。