题目内容
高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：
已知：① 2KOH + Cl2 = KCl + KClO + H2O（条件：温度较低）
② 6KOH + 3Cl2 = 5KCl + KClO3 + 3H2O（条件：温度较高）
③ 2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O
回答下列问题：
（1）该生产工艺应在 （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；
（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式 ；
（3）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因 ；
（4）与MnO2 － Zn电池类似，K2FeO4 － Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________，该电池总反应的离子方程式为_____。
（5）在“反应液I ”中加KOH固体的目的是① ，② ；
（6）从“反应液II ”中分离出K2FeO4后，副产品是 （写化学式）。
（1）温度较低（1分）
（2）2NaCl + 2H2O 
2NaOH
+ H2↑ + Cl2↑（2分）
（3）+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性，可杀菌消毒；（1分）还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3胶体，可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉。（1分）
（4）FeO42-+3e-+4H2O
Fe(OH)3+5OH－；（2分）
2FeO42－+8H2O+3Zn 2Fe(OH)3+
3Zn(OH)3+4OH－（2分）
（5）与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；为下一步反应提供反应物（各2分）
（6）KNO3 KCl（2分）
【解析】
试题分析：（1）由工艺流程及③可知，利用Fe(NO3)3与KClO制备K2FeO4，由信息②可知温度较高KOH与Cl2 反应生成的是KClO3．由信息①可知，在低温下KOH与Cl2 反应生成的是KClO．故选择低温较低，故答案为：温度较低；
（2）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气．反应方程式为：2NaCl+2H2O 
2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（3）K2FeO4中铁元素化合价为+6价，价态高，易得电子，表现强氧化性，+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性，可杀菌消毒；还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3胶体，可吸附水中悬浮物并使泥沙聚沉；
（4）原电池的负极发生氧化反应，正极电极反应式为：①FeO42－+3eˉ+4H2OFe(OH)3+5OH－；负极电极反应为：②Zn-2e－+2OH－Zn(OH)2；依据电极反应的电子守恒，①×2+②×3合并得到电池反应为：3Zn+2FeO42－+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH－，
（5）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO．为下一步反应提供反应物；
（6）由工艺流程及③可知，从“反应液II”中分离出K2FeO4后，会有副产品KNO3、KCl．
考点：考查对工艺流程的理解。
挑战100单元检测试卷系列答案
（FeSO4?7H2O）一起净水，其原理为
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH
溶液的pH为