Question

高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾(K₂FeO₄)易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂。替代传统的净水剂及Cl₂对淡水进行净化消毒是城市饮用水处理新技术。

工业上常用如下方法制备高铁酸钾：以铁丝网为阳极电解NaOH溶液，然后在阳极液中加入50%的KOH溶液，充分反应后，过滤、用异丙醇洗涤、干燥，即可制得。

(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是　  ▲  　。

(2)用异丙醇代替水洗涤产品的好处是　  ▲  　。

(3)高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为　  ▲  　，　  ▲  　。

(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池，下图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有　  ▲  　、　  ▲  　。

(5)探究高铁酸钾的某种性质。

[实验1]将适量K₂FeO₄固体分别溶解于pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中，配得FeO浓度为1.0 mmol·L^－1(1 mmol·L^－1＝10^－3 mol·L^－1)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，结果见图1(注：800 min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。

[实验2]将适量K₂FeO₄溶解于pH＝4.74的水溶液中，配制成FeO浓度为1.0 mmol·L^－1的试样，将试样分别置于20 ℃、30 ℃、40 ℃和60 ℃的恒温水浴中，考察不同温度对K₂FeO₄某种性质的影响，结果见图2。则

①实验1的目的是       ▲      ；

②实验2可得出的结论是       ▲      ；

③高铁酸钾在水中的反应为4FeO＋10H₂O4Fe(OH)₃＋8OH^－＋3O₂↑。

由图1可知，800 min时，pH＝11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH＝4.74的溶液中高，主要原因是       ▲      。

Answer 1

(14分) (1)铁元素为＋6价，易得电子（2分） (2)减少洗涤时产品的损失且产品易干燥（2分） (3)高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒（1分）产生的Fe(OH)₃胶体有吸附性，起到净化作用（1分） (4)放电时间长（1分）　工作电压稳定（1分）

(5)①研究FeO在不同pH溶液中的稳定性(或反应的速率) （2分）

②温度越高，FeO越不稳定(或与水反应的速率越快) （2分）

③pH＝11.50的溶液中OH^－浓度大，使平衡向左移动（2分）