高铁酸盐在能源.环保等方面有着广泛的用途.湿法.干法制备高铁酸盐的原理如下表所示. (1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示: 废液 ①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是: . ②反应I的化学方程式为 . ③反应II的离子方程式为 . ④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38.反应II后的溶� 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。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如下图所示：

废液

①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是：。

②反应I的化学方程式为。

③反应II的离子方程式为。

④已知25℃时Fe(OH)₃的Ksp = 4.0×10^-38，反应II后的溶液中c(Fe³⁺)=4.0×10^-5 mol/L,则需要调整pH= 时，开始生成Fe(OH)₃（不考虑溶液体积的变化）。

（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾。

①加入饱和KOH溶液的目的是：。

②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠（填“大”或“小”）。

湿法	强碱性介质中，Fe(NO₃)₃与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法	Fe₂O₃、KNO₃、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO₂等产物

（3）干法制备K₂FeO₄的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

【答案】（共15分，除（1）③3分外其它每空2分）

（1）①减少高铁酸钾的溶解损失（2分）

②2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O（2分）

③3ClO^－+10OH^－+2Fe³⁺=2FeO₄²^－+3Cl^－+5H₂O（3分）

④3（2分）

（2）①增大K^＋浓度，促进K₂FeO₄晶体析出（2分） ②小（2分）

（3）3:1（2分）

【解析】

试题分析：

（1）①钾盐易溶于水，用有机溶剂可以避免钾盐的损失

②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、和水。

③上一步反应生成了次氯酸根，作为唯一的氧化剂氧化三价铁离子生成氯离子和高铁酸盐。

④Ksp〔Fe(OH)₃〕＝c³(OH^-)·c(Fe³⁺)算出，c(OH^-)=10^-11,根据pH的算法，pH=3.

（2）①Ksp〔K2FeO₄〕＝c²(K⁺)·c(FeO₄^2-),故增加钾离子浓度可以析出K₂FeO₄晶体。

②否则就用同样类似的方法制备Na₂FeO₄了。

（3）N得到2个电子，Fe 得到3个电子，所以N*3，Fe *2,又因为是Fe₂O₃(重点是Fe2),故比例为3:1.

考点：考查氧化还原反应，以及非金属单质及其化合物，化学反应原理等。

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