Question

【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、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)干法制备高铁酸钾的主要反应为：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，

①该反应中的氧化剂是__________，还原剂是__________，每生成1 mol Na2FeO4转移__________mol电子。

②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用：____________________________。

(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42－、Cl－、H2O。

①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：___________________________。

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)，说明什么问题？_____________________________________________。

Answer 1

【答案】Na2O2Na2O2和FeSO45高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒　消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小

【解析】

（1）①2FeSO4+6Na2O2═2NaFeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe、O元素的化合价升高，O元素的化合价降低，由化合价的变化计算转移的电子数；②K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解；（2）②根据高铁酸钾与高铁酸钠的溶解度来分析。

（1）①反应中Fe颜色化合价由+2价升高为+6价，被氧化，FeSO4为还原剂，过氧化钠中O元素的化合价由-1价降低为-2价，由-1价升高为0，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，由方程式可知，镁生成2molNa2FeO4，有6molNa2O2参加反应，转移10mol电子，则每生成1molNa2FeO4转移的电子数为5mol；②K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质，故答案为：高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒　消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降；（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。①根据化合价有升必有降找出反应物和生成物，故湿法制高铁酸钾反应的离子方程式2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；②低温下，在在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，故答案为：该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小。