Question

目前，新能源不断被应用到现代的汽车中，高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。

(1)高铁酸钾­锌电池(碱性介质)是一种典型的高铁电池，则该种电池负极材料是________。

(2)工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾(K₂FeO₄)，K₂FeO₄在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定。反应原理为

Ⅰ.在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO₃)₃制得Na₂FeO₄

3NaClO＋2Fe(NO₃)₃＋10NaOH===2Na₂FeO₄↓＋3NaCl＋6NaNO₃＋5H₂O

Ⅱ.Na₂FeO₄与KOH反应生成K₂FeO₄

Na₂FeO₄＋2KOH===K₂FeO₄↓＋2NaOH

主要的生产流程如下：

①写出反应①的离子方程式________________________________________________。

②流程图中“转化”(反应③)是在某低温下进行的，且此温度无NaOH析出，说明此温度下K_sp(K₂FeO₄)____K_sp(Na₂FeO₄)(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)已知K₂FeO₄在水溶液中可以发生：__FeO＋__H₂O__Fe(OH)₃↓＋__OH^－＋__O₂↑，配平上述方程式K₂FeO₄在水处理中的作用是__________________。

(4)FeO在水溶液中的存在形态如图所示：

①若向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO的分布分数的变化情况是________。

②若向pH＝6的这种溶液中滴加KOH溶液，则溶液中含铁元素的微粒中，________转化为____________(填化学式)。

Answer 1

答案　(1)Zn

(2)①Cl₂＋2OH^－===Cl^－＋ClO^－＋H₂O　②＜

(3)4　10　4　8　3　作净水剂和消毒剂

(4)①先增大后减小　②HFeO　FeO

解析　(1)负极失去电子，应为Zn。(2)①Cl₂和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H₂O；②根据Ⅱ中方程式判断，K_sp前者小。(3)FO＋H₂O―→F (OH)₃＋OH^－＋₂↑

采用倒配法：氧化合价降低4，铁化合价升高3，Fe(OH)₃系数为4，O₂系数为3，根据电荷守恒、元素守恒再配其他物质的系数。(4)根据变化图判断。