Question

【题目】[化学﹣﹣选修化学与技术] 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：
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 ．
（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为、 ， 、 ．
（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 ．
（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，右图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 ， ．

Answer 1

【答案】
（1）2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O；3ClO﹣+10OH﹣+2Fe3+=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O；增大K+浓度，促进K2FeO4晶体析出
（2）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
（3）3﹕1
（4）放电时间长；工作电压稳定
【解析】解：（1）①反应Ⅰ为复分解反应，方程式为：2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O，所以答案是：2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O；②反应Ⅱ为氧化还原反应，+3价铁被氧化成+6价铁，+1价的氯被氧化为﹣1价，方程式：3ClO﹣+10OH﹣+2Fe3+=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O，所以答案是：3ClO﹣+10OH﹣+2Fe3+=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O ③NaFeO4+KOHKFeO4+NaOH，加入饱和KOH溶液可以增大K+的浓度，使平衡向右移动，析出晶体，所以答案是：增大K+浓度，促进K2FeO4晶体析出；（2）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，所以答案是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； （3）干法制备K2FeO4的反应的方程式为：Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O，N元素化合价降低，是氧化剂，铁的化合价降低，是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3﹕1，所以答案是：3﹕1；（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，
所以答案是：放电时间长、工作电压稳定．