Question

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。其生产工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）写出向KOH溶液中通入足量Cl₂发生反应的离子方程式：________________________。

（2）在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是____________(填字母)。

A．为下一步反应提供碱性的环境                      

B．使KClO₃转化为KClO

C．与溶液Ⅰ中过量的Cl₂继续反应，生成更多的KClO

D．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率

（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___________________________________________________。每制得59.4 g K₂FeO₄，理论上消耗氧化剂的物质的量为________ mol。

（4）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，配平该反应的离子方程式：______ FeO₄^2-＋______ H₂O===______ Fe(OH)₃(胶体)＋______ O₂↑＋______ OH^－。

Answer

（1）2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O （2分）

（2）AC （2分）

（3）2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO42-＋3Cl－＋5H2O （2分） 0.45 （2分）

（4）4 10 4 3 8 （2分）

【解析】

试题分析：（1）氯气和氢氧化钾反应生成氯化钾、次氯酸钾和水，离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O。（2）氢氧化钾可以提供碱性环境也可以和溶液中溶解的过量的氯气反应生成次氯酸钾，所以选AC。（3）Fe3＋被ClO－氧化成FeO42-，离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO42-＋3Cl－＋5H2O ；59.4 g K2FeO4的物质的量为0.3 mol，根据方程式计算次氯酸钾的物质的量为0.45 mol。（4）根据电子守恒，氢氧化铁和氧气的化学计量系数之比为4∶3，再根据质量守恒得系数，配平为4FeO42-＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH－。

考点：物质的分离和提纯的方法和基本操作综合应用