（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：
FeCl₃+NaOH+NaClO→ Na₂FeO₄+d+d其中氧化剂是（填化学式）．
（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：将粗产品用溶解，然后．
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FeO₄^2-，该电极反应方程式为．

高铁酸钾（K₂FeO₄）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂．电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备．其原理如图所示．
Ⅰ．实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清．查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色．
（1）电解过程中，X极是极，电极反应是．
（2）电解过程中，Y极放电的有．
（3）生成高铁酸根（FeO₄^2-）的电极反应是．
Ⅱ．若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应．
（1）铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄

充电

放电

2H₂O+2PbSO₄，则它在充电时的阳极反应为．
（2）镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：
正极：2NiOOH+2H₂O+2e^-=2Ni（OH）₂+2OH^-
负极：Cd+2OH^--2e^-=Cd（OH）₂
则它在放电时的总反应的化学方程式为．
（3）肼（N₂H₄）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料．已知在25℃、101kPa时，32.0g N₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出624kJ的热量，则N₂H₄完全燃烧的热化学方程式是；肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液，放电时负极的电极反应是．
（4）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O．
写出该电池正极的电极反应：．
（5）当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是．

高铁酸钾（K₂FeO₄）是铁的一种重要化合物，具有极强的氧化性．

（1）将适量K₂FeO₄溶解于pH=4.74的溶液中，配制成c（FeO₄^2-）=1.0×10^-3mol?L^-的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c（FeO₄^2-）随时间变化的结果如图1所示．
该实验的目的是；FeO₄^2-发生反应的△H0（填“＞”“＜”或“=”）
（2）将适量K₂FeO₄分别溶解于pH=4.74、7.00、11.50的水溶液中，配制成c（FeO₄^2-）=1.0×10^-3 mol?L^-的试样，静置，考察不同初始pH的水溶液对K₂FeO₄某种性质的影响，其变化图象见图2，800min时，在pH=11.50的溶液中，K₂FeO₄的浓度比在pH=4.74的溶液中高，主要原因是．
（3）电解法是工业上制备K₂FeO₄的一种方法．以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极溶液中加入KOH，即在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K₂FeO₄），说明．电解时阳极发生反应生成FeO₄^2-，该电极反应式为．
（4）与MnO₂-Zn电池类似，K₂FeO₄-Zn也可以组成高铁电池，K₂FeO₄在电池中作正极材料，其电极反应式为FeO₄^2-+3eˉ+4H₂O→Fe（OH）₃+5OHˉ，则该电池总反应的离子方程式为．如图3为高铁酸钾电池和高能碱性电池放电曲线，由此可得出的高铁酸钾电池的优点有、．

（2011?泰州二模）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染．已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

（1）在农业生产中，滤液1可用作．
（2）上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是：，控制反应温度30℃以下的原因是：．
（3）结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：．
（4）某温度下，将Cl₂通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO₃的混合溶液，经测定ClO^-与ClO₃^-离子的物质的量之比是1：2，则Cl₂与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为．
（5）实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K₂FeO₄产率的实验数据分别如下图1、图2所示．为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在附近、反应时间应控制在．

电解高铁酸盐（如K₂FeO₄）是一种高效绿色氧化剂，可用于废水和生活用水的处理．从环境保护的角度看，制备高铁酸盐较好的方法为电解法：Fe+2NaOH+2H₂O═Na₂FeO₄+H₂↑．
（1）采用铁片作阳极，NaOH溶液为电解质溶液，电解制备高铁酸钠，其电流效率可达到40%．写出阳极的电极反应式：．
（2）铁丝网电极是更理想的阳极材料，相同条件下，可将电流效率提高至70%以上，原因是．研究亦发现，铁电极在某一电压范围内会生成Fe₂O₃膜而“钝化”，钝化的原因用反应式表示为．
（3）FeO₄^2-易与水反应生成絮状氢氧化铁，也会影响高铁酸盐的产率．若以铁丝网为阳极，在中间环节（对应图1中4h后）过滤掉氢氧化铁，合成过程中FeO₄^2-浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示（图中曲线是每隔1h测得的数据）．图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况．下列判断正确的是
A．过滤掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液
B．过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大
C．实验表明氢氧化铁的存在影响高铁酸盐浓度的增加
D．实验表明不过滤掉氢氧化铁，6h后电流效率几乎为0
（4）碱性条件下，高铁酸盐的稳定性与温度有关（如图2）．随温度升高，高铁酸盐产率先增大后减小的原因是．
（5）人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究，例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐，该研究方向的价值在于
A．将1mol Fe₃O₄氧化成高铁酸盐需10/3mol电子，可提高电流效率
B．以铁的氧化物为电极，可以实现变废（Fe₃O₄或铁锈）为宝（高铁酸盐）
C．自然界几乎没有铁单质，而有大量磁铁矿，该方法的原料来源广泛
D．磁铁矿作为多孔电极不会出现钝化现象．