Question

高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。

（1）FeO₄^2-与水反应的方程式为：4FeO₄^2- + 10H₂O  4Fe(OH)₃ + 8OH^－+ 3O₂，

K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用是           和           。

（2）将适量K₂FeO₄配制成c(FeO₄^2-) ＝1.0×10^-3 mol·L^-1（1.0mmol·L^-1）的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO₄^2-)的变化，结果见图Ⅰ。题（1）中的反应为FeO₄^2-变化的主反应，该反应的△H    0。

（3）FeO₄^2-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是     （填字母）。

A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态

B．改变溶液的pH，当溶液由pH＝10降至pH＝4的过程中，HFeO₄^－的分布分数先增大后减小

C．向pH＝8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：H₂FeO₄＋OH^－＝HFeO₄^－＋H₂O

D．pH约为2.5 时，溶液中H₃FeO₄⁺和HFeO₄^－比例相当

（4）HFeO₄^－H⁺+FeO₄^2-的电离平衡常数表达式为K=___________________，其数值接近        （填字母）。

A．10^-2.5        B．10^-6      C．10^-7         D．10^-10

（5）25℃时，CaFeO₄的Ksp = 4.536×10^-9，若要使100mL，1.0×10^-3 mol·L^-1的K₂FeO₄溶液中的c(FeO₄^2- )完全沉淀，理论上至少要加入的Ca(OH)₂的物质的量为    mol，

完全沉淀后溶液中残留的c(FeO₄^2- )为______________。

Answer

（1）杀菌消毒，吸附杂质（2）>（3）BD（4）  C（5）4.536×10-5，1×10-5mol/L

【解析】

试题分析：（1）FeO42-具有强氧化性，能消毒杀菌；FeO42-与水生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，使水体净化。（2）由图I可以看出，温度越高，溶液中c(FeO42-)越小，说明升高温度，平衡向右移动，所以正反应是吸热反应。（3）由图可知当pH小于1.5时，溶液中只有H3FeO4+和H2FeO4，A错误；pH由10降至4时，HFeO4－的分布分数先增大后减小，B正确；向pH=8的该溶液中加KOH溶液，pH增大，离子方程式为HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O，C错误；pH约为2.5 时， H3FeO4+和HFeO4－分布分数相等，D正确。（4）HFeO4－H++FeO42-的电离平衡常数K=，当pH接近7时，c(FeO42-)=c(HFeO4-)，K≈10-7。（5）要形成CaFeO4沉淀，必须c(Ca2+)·c(FeO42-)>Ksp(CaFeO4)。

考点：勒沙特列原理   溶度积计算   电离平衡常数   图像的分析