Question

【题目】氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，下图为制备粗高铁酸钾的工业流程。

请回答下列问题：

(1)氯化铁做净水剂的原因是(结合化学用语表达) 。

(2)吸收剂X的化学式为 ，氧化剂Y的化学式为 。

(3)碱性条件下反应①的离子方程式为 。

(4)过程②将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH＋NaFeO4=K2FeO4＋2NaOH，请根据反应原理分析反应能发生的原因 。

(5)K2FeO4在水溶液中易发生反应：4FeO42－＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 (填序号)。

A．H2O B．稀KOH溶液 C．NH4Cl溶液 D．Fe(NO3)3溶液

除了这种洗涤剂外，一般工业生产还要加入异丙醇作为洗涤剂，你认为选择异丙醇的原因是 。

(6)高铁电池是正在研制中的充电电池，具有电压稳定、放电时间长等优点。以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫为原料，硫酸钾为电解质，用惰性电极设计成能在高温下使用的电池，写出该电池的正极反应式 。

Answer 1

【答案】

(1)Fe3+ +3H2OFe(OH)3+3H+；水解产生的Fe(OH)3胶体能够吸附杂质；

(2)FeCl2；NaClO

(3)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O

(4)K2FeO4溶解度小于NaFeO4，析出晶体，促进反应进行

(5)B；高铁酸钾在异丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用异丙醇洗涤有利于提高产品回收率

(6)FeO42- + 3e- + 4SO3 = Fe3+ + 4SO42-

【解析】

试题分析：(1)氯化铁水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能够吸附杂质可做净水剂，故答案为：Fe3+ +3H2OFe(OH)3+3H+；水解产生的Fe(OH)3胶体能够吸附杂质；

(2)根据流程图，吸收剂X吸收氯气后能够生成氯化铁，因此X为氯化亚铁，氢氧化钠与氯气反应生成氧化剂Y，因此氧化剂Y为次氯酸钠，故答案为：FeCl2；NaClO；

(3)碱性条件下，氯化铁与次氯酸钠反应生成高铁酸钠，因此反应①的离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O，故答案为：2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O；

(4)由于K2FeO4溶解度小于NaFeO4，析出晶体，促进2KOH＋NaFeO4=K2FeO4＋2NaOH反应进行，故答案为：K2FeO4溶解度小于NaFeO4，析出晶体，促进反应进行；

(5)由于4FeO42－＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂最好选用碱性溶液，故选B；除了氢氧化钠外，一般工业生产还要加入异丙醇作为洗涤剂，是因为高铁酸钾在异丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用异丙醇洗涤有利于提高产品回收率，故答案为：B；高铁酸钾在异丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用异丙醇洗涤有利于提高产品回收率；

(6)高铁酸钾具有氧化性，在设计的电池中发生还原反应，二氧化硫具有还原性，能够发生氧化反应，生成三氧化硫，因此电池的正极反应式为FeO42- + 3e- + 4SO3 = Fe3+ + 4SO42-，故答案为：FeO42- + 3e- + 4SO3 = Fe3+ + 4SO42-。