Question

1．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．生产K₂FeO₄的工艺流程如图所示：

（1）写出“氧化”过程中生成Na₂FeO₄的化学方程式：2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O．
（2）“转化”过程中发生反应的化学方程式为Na₂FeO₄+2KOH═K₂FeO₄+2NaOH．

Answer 1

分析 氯化铁溶液、次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合发生氧化还原反应生成高铁酸钠、氯化钠和水，加入40%的氢氧化钠溶液除杂，过滤得到氯化钠固体和滤液，滤液中加入氢氧化钾溶液实现高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀，冷却结晶过滤得到高铁酸钾固体，
（1）反应中NaClO与氢氧化铁发生氧化还原反应生成Na₂FeO₄和NaCl；
（2）由工艺流程可知，“氧化”过程除杂后的滤液中含有Na₂FeO₄，“转化”过程的产物为K₂FeO₄，故“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na₂FeO₄转化为溶解度更小的K₂FeO₄．

解答 解：氯化铁溶液、次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合发生氧化还原反应生成高铁酸钠、氯化钠和水，加入40%的氢氧化钠溶液除杂，过滤得到氯化钠固体和滤液，滤液中加入氢氧化钾溶液实现高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀，冷却结晶过滤得到高铁酸钾固体，
（1）反应中KClO是氧化剂，氧化产物是K₂FeO₄，还原产物是KCl，还原剂是Fe（OH）₃，反应的化学方程式为2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O，
故答案为：2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O；
（2）“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na₂FeO₄转化为溶解度更小的K₂FeO₄，反应方程式为Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH．
故答案为：Na₂FeO₄+2KOH═K₂FeO₄+2NaOH．

点评 本题考查物质的制备，涉及基本的实验操作、阅读题目获取信息能力等，需要学生具备综合运用知识及题目信息分析问题、解决问题能力．对于这类题目，需要搞清楚每一步反应物、生成物，清楚工艺流程原理，题目难度中等．