Question

(18分)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。其生产工艺如下：

（1）反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl₂ 反应生成的是KClO₃。写出在温度较高时KOH与Cl₂反应的化学方程式                           ，当反应中转移5 mol电子时，消耗的氯气是         mol。

（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是         （填编号）。

A．与反应液I中过量的Cl₂继续反应，生成更多的KClO

B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率

C．为下一步反应提供碱性的环境

D．使KClO₃转化为 KClO

（3）从溶液II中分离出K₂FeO₄后，还会有副产品KNO₃ 、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为                                          。

（4）如何判断K₂FeO₄晶体已经洗涤干净                               。

（5）高铁酸钾(K₂FeO₄)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是：    FeO₄²¯ +    H₂O =     Fe(OH)₃(胶体) +    O₂↑ +      

完成并配平上述反应的离子方程式。

Answer

（1）6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3 H2O （3分）；3 （3分）；（2）A、C （3分）；

（3）2Fe3+ + 3ClO－+ 10 OH－＝2FeO42- + 3Cl－+ 5H2O （3分）；

（4）取最后一次的洗涤液，加硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净 （3分）；

（5）4FeO42- +10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH－（3分）。

【解析】（1）在温度较高时KOH与Cl2反应产生KCl、KClO3和水，反应的化学方程式是6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O；根据方程式可知：当反应中转移5 mol电子时，消耗的氯气的物质的量是3mol；（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；为下一步反应提供碱性的环境，故选项是A、C；（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3 、KCl，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可反应③中发生的离子反应方程式为2Fe3+ + 3ClO－+ 10 OH－＝2FeO42- + 3Cl－+ 5H2O；（4）如果K2FeO4晶体已经洗涤干净，则表面没有杂质Cl-，因此检验K2FeO4晶体已经洗涤干净的方法是取最后一次的洗涤液，加硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净；（5）高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是：4FeO42- +10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH－。

考点：考查反应条件的控制、物质的作用、化学方程式和离子方程式的书写、物质洗涤干净的检验的知识。