Question

(15分)高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、速凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产流程如下：

 

（1）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度是         mol/L。

（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是     （填编号）。

A．与溶液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．使副产物KClO₃转化为 KClO

（3）每制得59.4克K₂FeO₄，理论上消耗氧化剂的物质的量为         mol。从溶液II中分离出K₂FeO₄后，还得到副产品KNO₃、KCl，写出③中反应的离子方程式：               。

（4）高铁酸钾（K₂FeO₄）溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是            。

（5）从环境保护的角度看，制备K₂FeO₄较好的方法为电解法，其装置如图2所示。电解过程中阳极的电极反应式为               。

Answer

（15分）前三空每空2分，后三空每空3分。（1）10 （2）A C

（3）0.45； 2Fe3++3ClO-+10OH-＝2FeO42-+3Cl-+5H2O （4）4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10 H2O

（5）Fe+8OH﹣－6e﹣＝FeO42﹣+4H2O

【解析】

试题分析：（1）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度是mol/L。

（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是为下一步反应提供碱性的环境；与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO。答案选AC。

（3）反应③中发生的离子反应方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+ Cl-+5H2O，在方程式中每产生2mol的FeO42-转移电子6mol，消耗氧化剂3mol。现在n(K2FeO4)= 59.4g÷198g/mol=0.3mol，所以消耗氧化剂的物质的量为3÷2×0.3mol=0.45mol。

（4）高铁酸钾（K2FeO4）溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该气体是氧气，反应的离子方程式是4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10 H2O。

（5）电解法是制备K2FeO4较好的方法，Fe作阳极，铁失去电子，则电极反应为Fe+8OH﹣－6e﹣＝FeO42﹣+4H2O。

考点：考查新型多功能水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的制法、原理、电子转移及高铁电池等反应原理的知识。