25.
(广东省肇庆一模)(11分)亚铁盐、铁盐、高铁酸盐等铁的重要化合物之间可以相互转化(见右图)。利用转化过程中发生的特征变化,不仅能够实现物质或能量的转化,还用于化学的定性或定量研究。
已知FeO42-只能在强碱性介质中稳定存在,在酸性介质或水中不稳定:
4FeO42-+20 H+ ==4Fe3+ + 3O2 ↑+10 H2O;4FeO42-+10
H2O== 4Fe(OH)3 ↓+3O2↑ +8 OH-
请利用下列用品:FeCl2溶液(浅绿色)、FeCl3溶液(黄色)、Na2FeO4溶液(紫红色)、铁粉、KSCN溶液、NaOH溶液、NaClO溶液、盐酸、氯水、蒸馏水及必要的实验仪器。完成下列任务:
(1)设计一个实现上述转化①(由FeCl2溶液制FeCl3固体)或④(由FeCl3溶液制FeCl2固体)的实验方案(要求产物纯净),你选择 (填:①或④),其简要实验步骤为:
。
(2)在浓碱中,用NaClO可以实现转化②,请完成这一反应的离子方程式:
3ClO-+ 2Fe(OH)3+ = 2FeO42-+ +5H2O
(3)一种新型高能碱性电池利用了转化③将化学能转化为电能。该电池由电解质(KOH水溶液)、K2FeO4、金属锌及必要的填充材料构成。请完成该电池放电时发生反应的化学方程式:2K2FeO4
+ + 8H2O == 2Fe(OH)3
+ 3Zn (OH)2 + 。
(4)高铁酸盐是比高锰酸盐更强的氧化剂,它还是一种“绿色、环保、高效” 净水剂,具有很好的杀菌效果、形成絮凝物将水中的悬浮杂质除去。说它是“绿色环保高效” 净水剂的原因是
。