Question

高铁酸盐（K2FeO4、Na2FeO4）在能源、环保等方面有着广泛的用途。）高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。干法、湿法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

干法	Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色K2FeO4和KNO2等产物
湿法	强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色Na2FeO4溶液

(1) 干法制备K2FeO4的化学方程式为Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　                    。

（2）高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂。请完成FeO42－与水反应的方程式：4FeO42－＋10H2O  4Fe(OH)3＋8OH－＋（   ）     

（3）K2FeO4在处理水的过程中能消毒杀菌是因为①                            ，

它能净水的原因是②                                                       。

（4) 工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如下图所示：

  ①反应I的化学方程式为　　                                                。

  ②反应II的离子方程式为　　                                               。

  ③加入饱和KOH溶液的目的是　　                                            。

Answer 1

【知识点】氧化还原方程式书写、流程图分析

【答案解析】(1)  3:1  (1分)（2）3O2 （2分）

（3) ①高铁酸钾有强氧化性 （2分）   ②高铁酸钾与水反应生成的Fe(OH)3胶体有吸附性(2分)

(4)① Cl2 + 2NaOH  = NaCl + NaClO + H2O（2分，若写出离子方程式给1分）

②3ClO- + 10OH- + 2Fe3+ =2FeO42- +  3Cl- + 5H2O (3分，写出化学方程式给1分)

③增大K+的浓度，促进K2FeO4晶体析出  （2分）

 解析：(1) 根据化合价的变化情况知KNO3为氧化剂，Fe2O3为还原剂，所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1，（2）利用电荷守恒和质量守恒判断所缺物质为3O2（3) ①K2FeO4在处理水的过程中能消毒杀菌是因为高铁酸钾有强氧化性，②高铁酸钾与水反应生成的Fe(OH)3胶体有吸附性能净水。(4)①根据课本反应直接写出 Cl2 + 2NaOH  =NaCl + NaClO + H2O

②从流程图看出ClO-将 Fe3+氧化，即3ClO- + 10OH- + 2Fe3+ = 2FeO42- +  3Cl- + 5H2O

③加入饱和KOH溶液后得到沉淀，即有K2FeO4晶体析出，所以加入饱和KOH溶液的目的是增大K+的浓度，促进K2FeO4晶体析出 。

【思路点拨】本题主要考查氧化还原方程式书写、流程图分析，书写氧化还原方程式时，先找到氧化剂和还原剂，再找到对应的氧化产物和还原产物，补项配平即可。