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    【题目】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：

    ①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）

    ②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）

    ③2Fe（NO3）3+3KClO+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”）情况下进行；

    （2）写出工业上制取Cl2的化学方程式 ；

    （3）K2 FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是 ；

    （4）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61．6 g KOH固体（该溶液的密度为1．47 g/mL），它的物质的量浓度为 ；

    （5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是 ：

    A．与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO

    B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率

    C．为下一步反应提供反应物

    D．使副产物KClO3转化为 KClO

    （6）从“反应液II”中分离出K2FeO4后，会有副产品 （写化学式）。

    （7）该工艺每得到1.98 kg K2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为 mol。

    【答案】

    （1）温度较低

    （2）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

    （3）K2FeO4具有强氧化性，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，可吸附水中悬浮物形成沉淀。（2分）（4）10mol/L（5）AC（6）KNO3；KCl；（7）15（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．选择低温较低；（2）写出工业上电解饱和食盐水制取Cl2；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可使泥沙聚沉；

    （4）溶液质量为100+61.6=161.6 g,

    溶液的密度为161.6 g,/ 1．47 g/mL=109.9 mL=0.11L

    KOH溶质的物质的量为61.6/56=1.1mol； KOH物质的量浓度10 mol/L；

    （5）在“反应液I”中加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，

    （7）根据以上方程式：得出以下关系式：3Cl2－3KClO－2K2FeO4带入数据即可。

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    实验编号

    实验操作

    实验现象

    ①

    滴入KSCN溶液

    溶液变红色

    ②

    滴入AgNO3溶液

    有黄色沉淀生成

    ③

    滴入K3[Fe(CN)6]溶液

    有蓝色沉淀生成

    ④

    滴入淀粉溶液

    溶液变蓝色

    A．①和② B．②和④ C．③和④ D．①和③

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    （2）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是________________mol。

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