题目内容

11．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比C12、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染．工业上是先制得高铁酸钠，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）湿法制备高铁酸钠（Na2FeO4）的反应体系有六种微粒：Fe（OH）3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O．
①写出并配平湿法制备高铁酸钠的离子方程式：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），最可能的原因是相同条件下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小．
（2）干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
该反应中的还原剂是Na2O2和FeSO4，氧化产物是Na2FeO4、O2，每生成l mol Na2FeO4转移5mol电子．

分析 （1）①湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）时，Fe（OH）3失电子被氧化生成K2FeO4，则C1O-作氧化剂被还原生成C1-，氢氧化铁必须在碱性条件下存在，所以该反应是在碱性条件下进行，再结合转移电子守恒配平方程式；
②至饱和可析出高铁酸钾，与溶解度有关；
（2）该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，再结合Na2FeO4和转移电子之间的关系式计算．

解答 解：（1）①湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）时，Fe（OH）3失电子被氧化生成K2FeO4，则C1O-作氧化剂被还原生成C1-，氢氧化铁必须在碱性条件下存在，所以该反应是在碱性条件下进行，该离子反应为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O，
故答案为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O；
②低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），说明相同条件下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，
故答案为：相同条件下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小；
（2）该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价和-2价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Na2O2是氧化剂，Na2O2和FeSO4是还原剂，Na2FeO4和 O2是氧化产物，则每生成l molNa2FeO4转移电子的物质的量为4+1=5mol，
故答案为：Na2O2和FeSO4；Na2FeO4、O2； 5．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握习题中的信息及反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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1．下列物质中属于纯净物的是（　　）
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2．F（聚碳酸酯）是一种性能优良的工程塑料．
I、F的合成路线如下：

己知：R1COOR2+R3OH$\stackrel{脂交换}{→}$R1COOR3+R2OH
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（2）D的核磁共振氢谱有3组峰．
（3）D+E生成F时的另一产物为苯酚．
（4）D有多种同分异构体，符合下列条件的有18种．
①有萘环（  ）结构    
②有两个醛基且在同一个苯环上
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Ⅱ、图中B（碳酸乙烯酯）也可通过下列反应制备：

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19．用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列说法错误的是（　　）
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6．常温下，有些盐如CaCl2、NaCl等物质的水溶液呈中性；有些盐如Na2CO3等物质的水溶液呈碱性；有些盐如NH4Cl等物质的水溶液呈酸性．现有HCl与CaCl2的混合溶液，向其中逐滴加入过量某物质X，溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图所示．则X是（　　）
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16．元素的原子核外有四个电子层，其3d能级上的电子数是4s能级上的3倍，则此元素是（　　）
A．SB．FeC．SiD．Cl
3．CH3CH=CHCOOH，该有机物能发生的反应是（　　）
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A．以上反应均可发生B．只有⑤不能发生
C．只有⑥不能发生D．只有②不能发生
20．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气，为了验证甲、乙两个同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置（锌与浓硫酸加热时产生的气体为X，且该装置略去）．试回答：

（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程为Zn+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O．
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（6）可以证明气体X中含氢气的实验现象是：C中黑色的氧化铜变成红色的铜，D中白色无水硫酸铜变蓝．
1．下列变化属于化学变化的是（　　）
A．空气液化制取氮气B．蒸馏法将海水淡化为饮用水
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