天然水是人类饮用水的主要来源．从天然水获得可以饮用的水一般须经过沉降悬浮物.杀菌消毒等步骤．(1)沉降悬浮物要在水中加入絮凝剂.如将铝盐加入水中能达到净水目的.原因是．(2)氯气可用于自来水杀菌消毒剂.结合离子方程式和文字理由．(3)新型水处理剂高铁酸钾 (K2FeO4)具有强的氧化作用和絮凝作用．工业上可通过以下流� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

天然水是人类饮用水的主要来源．从天然水获得可以饮用的水一般须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤．
（1）沉降悬浮物要在水中加入絮凝剂，如将铝盐加入水中能达到净水目的，
原因是

（用离子方程式表示）．
（2）氯气可用于自来水杀菌消毒剂，结合离子方程式和文字理由

．
（3）新型水处理剂高铁酸钾（K₂FeO₄）具有强的氧化作用和絮凝作用．工业上可通过以下流程制备高铁酸钾：

查阅资料：高铁酸盐在中性或酸性溶液中会逐渐分解，在碱性溶液中稳定．
①完成“氧化”过程中的离子方程式
□Fe³⁺+□ClO^-+□

=□FeO₄^2-+□Cl^-+□

②“转化”过程中实现由Na₂FeO₄制得K₂FeO₄，是利用二者

性的不同．
③结合资料完成粗K₂FeO₄晶体的提纯：将粗产品用

溶解，然后再加入饱和KOH溶液、冷却结晶、过滤．
④高铁酸钾的应用还在不断扩展中．如可制成高铁电池，电池反应为：
3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O

放电

充电

3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，放电时，正极反应为：

．

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,氧化还原反应方程式的配平,常见化学电源的种类及其工作原理

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）铝盐净水的原因是铝离子能水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，离子方程式为：Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃（胶体）+3H⁺；
（2）氯气可用于自来水杀菌消毒剂，理由是：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，生成的HClO有强氧化性，具有杀菌消毒作用；
（3）①反应中ClO^-是氧化剂，还原产物是Cl^-，根据元素守恒，可知反应式中需要补充OH^-和H₂O．根据化合价升降法配平方程式；
②沉淀向溶解度更小的方向转化；
③由题目信息可知，K₂FeO₄可溶于水，在中性或酸性溶液中能分解，在碱性溶液中稳定，在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行，要防止引入新杂质，所以需要将K₂FeO₄粗产品在稀KOH溶液中溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶；
④阳极上铁失电子生成FeO₄^2-．

解答： 解：（1）铝盐净水的原因是铝离子能水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，离子方程式为：Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃（胶体）+3H⁺，
故答案为：Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃（胶体）+3H⁺；
（2）氯气可用于自来水杀菌消毒剂，理由是：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，生成的HClO有强氧化性，具有杀菌消毒作用，
故答案为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，生成的HClO有强氧化性，具有杀菌消毒作用；
（3）①反应中Fe³⁺→FeO₄^2-，铁元素化合价由+3价升高为+6价，化合价总升高3价，ClO^-→Cl^-，氯元素化合价由+1降低为-1价，化合价总共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故Fe³⁺系数为2，ClO^-系数为3，由铁元素守恒可知 FeO₄^2-系数为2，由氯元素守恒可知Cl^-系数为3，根据钠元素守恒可知OH^-系数为10，由氢元素守恒可知H₂O系数为5，配平离子方程式：3ClO^-+2Fe³⁺+10OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案为：3；2；10OH^-；2；3；5H₂O；
②沉淀向溶解度更小的方向转化，K₂FeO₄的溶解度更小，故答案为：溶解；
③由题目信息可知，K₂FeO₄可溶于水，在中性或酸性溶液中能分解，在碱性溶液中稳定，在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行，要防止引入新杂质，所以需要将K₂FeO₄粗产品在稀KOH溶液中溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶，故答案为：稀KOH溶液；
④放电时，正极FeO₄^2-得电子生成Fe（OH）₃，1molFeO₄^2-失去3mol电子，电极反应为：2FeO₄^2-+6e^-+8H₂O═2Fe（OH）₃+10OH^-，故答案为：2FeO₄^2-+6e^-+8H₂O═2Fe（OH）₃+10OH^-．

点评：本题考查学生阅读题目获取信息的能力、氧化还原反应、电化学原理的应用，电极反应式的书写等，难度中等，要求学生要有扎实的基础知识和灵活运用知识解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握．