高铁酸盐在能源.环保等方面有着广泛的用途．高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水.具有强氧化性.是一种新型水处理剂．替代传统的净水剂及Cl2对淡水进行净化消毒是城市饮用水处理新技术．工业上常用如下方法制备高铁酸钾:以铁丝网为阳极电解NaOH溶液.然后在阳极液中加入50%的KOH溶液.充分反应后.过滤.用异丙醇洗涤.干燥.即可制得．(1)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途．高铁酸钾（K₂FeO₄）易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂．替代传统的净水剂及Cl₂对淡水进行净化消毒是城市饮用水处理新技术．工业上常用如下方法制备高铁酸钾：以铁丝网为阳极电解NaOH溶液，然后在阳极液中加入50%的KOH溶液，充分反应后，过滤、用异丙醇洗涤、干燥，即可制得．
（1）高铁酸钾具有强氧化性的原因是

．
（2）用异丙醇代替水洗涤产品的好处是

．
（3）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为

，

．
（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，图1为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有

、

．
（5）探究高铁酸钾的某种性质．
【实验1】将适量K₂FeO₄固体分别溶解于pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中，配得FeO₄^2-浓度为1.0mmol?L^-1（1mmol?L^-1=10^-3mol?L^-1）的试样，静置，考察不同初始pH的水溶液对K₂FeO₄某种性质的影响，结果见图2（注：800min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）．

【实验2】将适量K₂FeO₄溶解于pH=4.74的水溶液中，配制成FeO₄^2-浓度为1.0mmol?L^-1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K₂FeO₄某种性质的影响，结果见图3．则
①实验1的目的是

；
②实验2可得出的结论是

；
③高铁酸钾在水中的反应为4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑．由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是

．

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）高铁酸钾中铁元素在+6价易得到电子表现氧化性；
（2）异丙醇代替水洗涤减少产品损耗易挥发；
（3）高铁酸钾具有很强的氧化性，能杀菌消毒，在水中生成的Fe（OH）₃胶体，有吸附性；
（4）由图可知高铁电池比高能碱性电池放电时间长，工作电压稳定；（1）高铁酸钾中的铁是正6价，处于高价态，具有强氧性；
（5）①在其它条件相同的情况下研究在FeO₄^2-不同PH溶液中的稳定性；
②研究温度改变，FeO₄^2-的稳定性；
③用平衡移动的原理解释．

解答： 解：（1）高铁酸钾具有强氧化性的原因是高铁酸钾中铁元素化合价为+6价，高价态易得到电子表现氧化性；
故答案为：其中的Fe元素为+6价，易得电子；
（2）用异丙醇代替水洗涤产品，避免产品溶解损失，同时异丙醇易挥发，易于干燥；
故答案为：减少洗涤时产品的损失且产品易干燥；
（3）高铁酸钾具有很强的氧化性，能杀菌消毒，在水中被还原生成Fe（OH）₃胶体，有吸附性，
故答案为高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒，在水中被还原生成Fe（OH）₃胶体、有吸附性起净水作用；
（4）由图可知高铁电池比高能碱性电池放电时间长，工作电压稳定，
故答案为：放电时间长、工作电压稳定．
（5）①在其它条件相同的情况下研究在FeO₄^2-不同PH溶液中的稳定性；
故答案为：研究在FeO₄^2-不同PH溶液中的稳定性（或反应的速率）；
②研究温度改变，FeO₄^2-的稳定性；
故答案为：温度越高，FeO₄^2-越不稳定（或与水反应的速率越快）；
③用平衡移动的原理解释，pH=11.50的溶液中OH^-离子浓度大，使平衡向左移动；
故答案为：pH=11.50的溶液中OH^-离子浓度大，使平衡向左移动．

点评：本题考查元素化合物知识结合化学反应的速率以及平衡的移动等知识的综合考查，难度大，学生不容易接受．

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X、Y、Z、W是周期表前四周期的元素，有关它们的信息如下表所示．填写下列空白：（提示：不能用字母X、Y、Z、W作答）

元素	部分结构知识	部分性质
X	X原子核外电子占有9个原子轨道	X的一种氧化物是形成酸雨的主要物质
Y	Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半	Y能形成多种气态氢化物
Z	Z原子的最外层电子数等于2n-3 （n为原子核外电子层数）	化学反应中Z原子易失去最外层电子形成Zⁿ⁺
W	W基态原子的外围电子排布式为3d⁶4s²	高温下，W与水蒸气反应生成氢气和黑色氧化物

（1）X，Y，Z三种元素电负性由大到小顺序为

．
（2）Z元素基态原子的电子排布式为

．
（3）W位于元素周期表第

周期第

族．
（4）含Z的一种硫酸盐是常用的净水剂，常温时该溶液的pH

7（填“=”、“＞”或“＜”），理由是：

．（用离子方程式表示）
（5）25℃、101kPa时，32gY的最低价气态氢化物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量，写出该反应的热化学方程式

．

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（1）请计算Cd（OH）₂饱和溶液中[Cd²⁺]?[OH^-]²之值-即K_sp．
（2）为降低水中Cd²⁺的浓度，可加NaOH、Na₂CO₃使之沉淀为Cd（OH）₂、CdCO₃（已知[Cd²⁺]?[CO₃^2-]=2.510^-14），欲使河水中[Cd²⁺]达到国家规定标准≤0.005mg/L，计算所需[OH^-]、[CO₃^2-]各是多少？评价计算结果．

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