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高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝、杀菌、灭菌、去浊、脱色、除臭为一体的新型、高效、绿色环保的多功能水处理剂．近十几年来，我国对高铁酸钾在饮用水处理中的应用的研究也不断深入，已取得可喜成果．比较理想的制备方法是次氯酸盐氧化法：先向KOH溶液中通入足量Cl₂制备次氯酸钾饱和溶液，再分次加入KOH固体，得到次氯酸钾强碱性饱和溶液，加入三价铁盐，合成高铁酸钾．
（1）向次氯酸钾强碱饱和溶液中加入三价铁盐发生反应的离子方程式：
①Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）；②．
（2）高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧，从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒，与此同时，自身被还原成新生态的Fe（OH）₃，这是一种品质优良的无机絮凝剂，能高效地除去水中的微细悬浮物．将适量K₂Fe₂O₄溶液于pH=4.74的溶液中，配制成c（FeO^2-₄）=1.0mmol?L^-1试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c（FeO+2-₄）的变化，结果见图．高铁酸钾与水反应的离子反应方程式为，该反应的△H0（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）高铁酸盐还是一类环保型高性能电池的材料，用它做成的电池能量高，放电电流大，能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O $数学公式$ 3Zn（OH）₃+2Fe（OH）₃+4KOH该电池放电时的负极反应式为，若外电路有5.418×10²²个电子通过，则正极有g高铁酸钾参与反应．
（4）测定某K₂FeO₄溶液浓度的实验步骤如下：
步骤1：准确量取V mL K₂FeO₄溶液加入到锥形瓶中
步骤2：在强碱性溶液中，用过量CrO^-₂与FeO^2-₄反应生成Fe（OH）₃和CrO^2-₄
步骤3：加足量稀硫酸，使CrO^2-₄转化为Cr₂O^2-₇，CrO^-₂转化为Cr³⁺，Fe（OH）₃转化为Fe²⁺
步骤4：加入二苯胺磺酸钠作指示剂，用c mol?L^-1（NH₄）₂Fe（SO₄）₂标准溶液滴定至终点，消耗（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液V₁mL．
①滴定时发生反应的离子方程式为．
②原溶液中K₂FeO₄的浓度为__（用含字母的代数式表示）．

解：（1）次氯酸钾具有强的氧化性，和氢氧化铁之间的反应为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+10OH^-=2FeO^2-₄+3Cl^-+5H₂O，故答案为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+10OH^-=2FeO^2-₄+3Cl^-+5H₂O；
（2）高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧，即生成氧气单质，与此同时，自身被还原成新生态的Fe（OH）₃，反应为：4FeO₄^2-+10H₂O=4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑，根据图象可以看出：随着反应的进行，反应体系的温度逐渐降低，所以反应是吸热反应，故答案为：4FeO₄^2-+10H₂O=4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑；＞；
（3）该电池放电时属于原电池的工作原理，在原电池中，负极发生失电子的氧化反应，即Zn+2OH^--2e^-=Zn（OH），正极上发生反应为：2K₂FeO₄+8H₂O+6e^-→2Fe（OH）₃+6OH^-，根据正极反应，若外电路有5.418×10²²个即0.09mol电子通过时，参与反应的高铁酸钾的质量为： $\text{[math]}$ g=5.94g，故答案为：Zn+2OH^--2e^-=Zn（OH）；5.94；
（4）①滴定时，Cr₂O₇^2-具有很强的氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，发生反应的离子方程式为：6Fe²⁺+Cr₂O^2-₇+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案为：6Fe²⁺+Cr₂O^2-₇+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
②在强碱性溶液中，用过量CrO^-₂与FeO^2-₄反应生成Fe（OH）₃和CrO₄^2-，CrO₂^-+FeO₄^2-+2H₂O=Fe（OH）₃↓+CrO₄^2-+OH^-，滴定时，发生反应的离子方程式为：6Fe²⁺+Cr₂O^2-₇+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，根据K₂FeO₄溶液和（NH₄）₂Fe（SO₄）₂标准溶液量的关系，可得出原溶液中K₂FeO₄的浓度为 $\text{[math]}$ mol/L，故答案为： $\text{[math]}$ mol/L．
分析：（1）次氯酸钾具有强的氧化性，在碱性环境下可以将氢氧化铁氧化为高铁酸根离子；
（2）根据信息：高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧，自身被还原成新生态的Fe（OH）₃来写方程式；
（3）在原电池中，负极发生失电子的氧化反应，根据电极反应方程式来计算参加反应的高铁酸钾的量；
（4）在酸性环境下，Cr₂O₇^2-具有很强的氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子．
点评：本题是一道综合知识的考查题目，考查学生分析和解决问题的能力，要求学生注意知识的整合和归纳，难度较大．

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（2013?临沭县模拟）化学与生产、生活息息相关，下列说法不正确的是（　　）

A．误食重金属盐可立即喝鲜牛奶或鸡蛋清解毒

B．高温结构陶瓷及压电陶瓷都属于新型无机非金属材料

C．服用Al（OH）₃胶囊可用来治疗胃酸过多，无任何副作用

D．高铁酸钾（K₂FeO₄）是新型高效多功能水处理剂，既能消毒杀菌又能净水

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科目：高中化学 来源： 题型：

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，其与水的离子反应是：
4FeO₄^2-+10H₂O═4Fe（OH）₃（胶体）+3O₂↑+8OH^-
工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾．制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：
湿法制备--2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
干法制备--2FeSO₄+6Na₂O₂═2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑．
下列有关说法中错误的是（　　）

A．高铁酸钾与水反应时，水发生氧化反应

B．湿法中每生成1mol Na₂FeO₄共转移3mol电子

C．干法中每生成1mol Na₂FeO₄共转移3mol电子

D．K₂FeO₄处理水时，不仅能杀菌，还能使悬浮杂质沉降

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2012?保定一模）【化学一化学与技术】
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．其生产工艺如图：

已知：
①温度较低时，Cl₂通入KOH溶液生成次级酸盐；温度较高时，Cl₂通入KOH溶液生成氯酸盐；
②Fe（NO₃）₃溶液与KClO溶液在强碱性环境中生成K₂FeO₄．请回答下列问题：
（1）该生产工艺应在

温度较低

（填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行．
（2）为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常使用高铁酸钾（K₂FeO₄）进行消毒、净化以改善水质，其原因是

+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

（3）经过高铁酸钾（K₂FeO₄）处理后的水不是纯净水，若要得到纯净水．可采用的净化方法是

蒸馏

（4）高铁酸钾溶于水形成浅紫红色溶液，溶液静置时会逐渐生成氧气并沉淀出三氧化二铁，此过程也会使溶液的pH增大．写出其化学方程式：

4K₂FeO₄+4H₂O=2Fe₂O₃+8KOH+3O₂↑

（5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是为了①吸收“反应液I”中过量的Cl₂，生成更多的KClO；②

为下一步反应提供反应物

．
（6）从“反应液Ⅱ”中分离出K₂FeO₄后，副产品是

KNO₃

和

KCl

（写化学式）．

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科目：高中化学 来源： 题型：

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂．下列反应可制取K₂FeO₄：2Fe（OH）₃+3Cl₂+10KOH

0-30℃

2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O 对于该反应，下列说法正确的（　　）

A．该反应是置换反应

B．钾元素化合价降低

C．该反应是氧化还原反应

D．铁元素化合价降低

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科目：高中化学 来源： 题型：

高铁酸钾（K₂FeO₄）具有很强的氧化性，在生产、生活中有广泛应用．
（1）K₂FeO₄常用做高效水处理剂，其两种作用分别是

．[已知：FeO₄^2-+3e^-+4H₂O?Fe（OH）₃+5OH^-]
（2）制备K₂FeO₄可以采用湿式氧化法，流程如图：

①完成氧化工序的离子方程式：□ClO^-+□Fe³⁺□

═□FeO₄^2-+□Cl^-+□

．
②除杂工序目的是除去Na₂FeO₄溶液中的杂质，除去的杂质主要有

（写化学式）．
③转化工序控制在某温度下进行，则该温度下溶解度：Na₂FeO₄

K₂FeO₄（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）实验室模拟工业电解法制取K₂FeO₄，装置如图．

①此装置中电源的负极是

（填“a”或“b”）．
②阳极的电极反应式为

．
（4）已知K₂FeO₄稀溶液中存在如下平衡：4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂实验测得K₂FeO₄溶液浓度与温度和pH的关系分别如图：

①由图I可得出的结论：该反应的△H

　0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②图Ⅱ中pH₁

pH₃（填“＞”、“＜”或“=”）．

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