（12分）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。
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
（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　　　　　　　　。

（12分） 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。

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

（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　　　　　 　　　。

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比C1₂、O₂、C1O₂、KMnO₄氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。

（1）干法制备高铁酸钾的主要反应为：

2FeSO₄ + 6Na₂O₂= 2Na₂FeO₄ + 2Na₂O + 2Na₂SO₄ + O₂↑

①该反应中的氧化剂是　　　　　　 ，还原剂是　　　　　　 ，每生成l molNa₂FeO₄转移　　　　　 mol电子。

②简要说明K₂FeO₄作为水处理剂时所起的作用　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的反应体系中有六种数粒：Fe(OH)₃、C1O^－、OH^－、FeO₄^2-、C1^－、H₂O。

　 ①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：　　　　　　　　　 。

　 ②每生成1mol FeO₄^2- 转移　　　 mo1电子，若反应过程中转移了0.3mo1电子，则还原产物的物质的量为　　　　　　　 mo1。

③低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K₂FeO₄），说明什么问题　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

I、二氧化氯（ClO₂）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。

⑴ 在ClO₂的制备方法中，有下列两种制备方法：

　方法一：2NaClO₃＋4HCl=2ClO₂↑＋Cl₂↑＋2NaCl＋2H₂O

　方法二：2NaClO₃＋H₂O₂＋H₂SO₄=2ClO₂↑＋Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O

用方法二制备的ClO₂更适合用于饮用水消毒，其主要原因是　　　　　　　　　　 。

⑵ 用ClO₂处理过的饮用水（pH 5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO₂^—）。

　饮用水中的ClO₂、ClO₂^—含量可用连续碘量法进行测定。ClO₂被I^—还原为ClO₂^—、Cl^—的转化

率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时，ClO₂^—也能被I^—完全还原为Cl^—。反应生成

的I₂用标准Na₂S₂O₃溶液滴定；2Na₂S₂O₃+ I₂= Na₂S₄O₆ + 2NaI

①请写出pH≤2 .0时ClO₂^—与I^—反应的离子方程式　　　　　　 　　　　 。

②请完成相应的实验步骤：

步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。

步骤2：调节水样的pH为7.0～8.0。

步骤3：加入足量的KI晶体。

步骤4： 加入少量淀粉溶液，用c mol·L^－1Na₂S₂O₃

溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₁mL。

步骤5：　　　　　　　　　　　　　　 。

步骤6：再用c mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。

③根据上述分析数据，测得该饮用水中ClO₂^—的浓度为　　　　　 mol·L^－1（用含字母的代数式表示）。

II．（11分）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

⑴ 在农业生产中，滤液1可用作　　　 。

⑵ 流程中生成高铁酸钾的离子方程式是： 　　　　　　　　　　　　　　，控制此反应温度30℃以下的原因是：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：　 　　　　　　　　 。

⑷某温度下，将Cl₂通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO₃的混合溶液，经测定ClO^－与ClO₃^－离子的物质的量之比是2：3，则Cl₂与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为　　　　 。

⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K₂FeO₄产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在　　　　 附近、反应时间应控制在　　　 。

我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：

以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图

（1）源水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO、Cl^－等，加入石灰后生成Ca(OH)，进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　   。

（2）凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程　　　　 。

①只是物理过程　　   ②只是化学过程　　  ③是物理和化学过程

FeSO₄•7H₂O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成　　　　　　 沉淀。

（3）通入二氧化碳的目的是　　　　   和　　　　   。

（4）气体A的作用是　　　　　　 。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有　　　　   性。

（5）下列物质中，　　　　 可以作为气体A的代用品。

①Ca(ClO)₂　　  ②NH₃（液）    ③K₂FeO₄　　 ④SO₂