高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾的离...

高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-FeO42- +Cl-+H2O(未配平),下列有关说法不正确的是　　 (　　)

A.由上述反应可知,Fe(OH)3的氧化性强于FeO42-

B.高铁酸钾中铁显+6价

C.上述反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2

D.K2FeO4处理水时,不仅能消毒、杀菌,而且生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质

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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。

（1）工业上的湿法制备方法是用KClO与Fe(OH)3在KOH存在下制得K2FeO4，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为____________。

（2）实验室用食盐、废铁屑、硫酸、KOH等为原料，通过以下过程制备K2FeO4：

①操作(Ⅰ)的方法为_______________，隔绝空气减压干燥。

②检验产生X气体的方法是_____________。

③最终在溶液中得到K2FeO4晶体利用的原理是_____________。

（3）测定某K2FeO4样品的质量分数，实验步骤如下：

步骤1：准确称量1.0g样品，配制100mL溶液；

步骤2：准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中；

步骤3：在强碱性溶液中，用过量CrO2－与FeO42－反应生成Fe(OH)3和CrO42－；

步骤4：加稀硫酸，使CrO42－转化为Cr2O72－，CrO2－转化为Cr3+，Fe(OH)3转化为Fe3+；

步骤5：加入二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.1000mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显紫红色)，记下消耗(NH4)2Fe(SO4)溶液的体积，做3次平行实验，平均消耗30.00 mL的(NH4)2Fe(SO4)2溶液。

已知：滴定时发生的反应为：6Fe2+＋Cr2O72－＋14H+==6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O。

①步骤2中准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中所用的仪器是________。

②写出步骤3中发生反应的离子方程式________________________。

③步骤5中能否不加指示剂______（填“能”或“否”），原因是___________。

④根据上述实验数据，测定该样品中K2FeO4的质量分数为__________。

（4）配制0.1mol·L－1的K2FeO4，调节溶液pH，含铁离子在水溶液中的存在形态如图所示。下列说法正确的是_________(填字母)。

A．pH=2时，c(H3FeO4+)+c(H2FeO4)+c(HFeO4－)=0.1mol·L－1

B．向pH=10的这种溶液中加硫酸铵，则HFeO4－的分布分数逐渐增大

C．向pH=1的溶液中加HI溶液，发生反应的离子方程式为：H2FeO4＋H+==H3FeO4＋

D．将K2FeO4晶体溶于水，水溶液呈弱碱性

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下列有关说法正确的是（    ）

A．工业生产硫酸时，接触室中采用高温高压条件都能提高SO₂和O₂的转化率

B. 高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，既能消毒杀菌又能净水

C．阴离子交换树脂可以除去硬水中的Ca^2＋、Mg^2＋

D．工业上电解熔融AlCl₃可制金属铝

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高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂。下列反应可制取K2FeO4：

2 Fe（OH）3 +3 Cl2+10KOH 　 0~30℃ 2 K2FeO4+6KCl+8H2O，对于该反应，下列说法正确的是

A．水是还原产物　　　　　　　　 B．Fe（OH）3发生还原反应

C．Cl2是氧化剂　　　　　　　　　 D．每生成1mol K2FeO4转移2mol电子

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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______________。

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高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，可作为水处理剂和高容量电池材料。

（1）FeO42－与水反应的方程式为：4FeO42－+ 10H2O 4Fe(OH)3 + 8OH－+ 3O2，

K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是________。

（2）与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为____________________________。

（3）将适量K2FeO4配制成c(FeO42－)＝1.0×10-3 mol/L（1.0mmol/L）的试样，FeO42－在水溶液中的存在形态如右图所示。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++FeO42－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100mL1.0×10-3 mol/L的K2FeO4溶液中的c(FeO42－)完全沉淀，则理论上需控制溶液中Ca2+浓度至少为__________。

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高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性，可作为水处理剂和高容量电池材料。

（1）FeO42-与水反应的方程式为4FeO42-+10H2O⇌4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑，K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有_______________________________；

（2）与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为__________________________；

（3）将适量K2FeO4配制成c(FeO42-)=1.0×10-3mol•L-1(1.0mmol•L-1)的试样，FeO42-在水溶液中的存在形态如图所示。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++FeO42-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，1.0×10-3mol•L-1的K2FeO4溶液中的c(FeO42- )完全沉淀(一般认为离子浓度小于1×10-5mol•L-1时上为完全沉淀)，则理论需控制溶液中Ca2+浓度至少为_________。

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自来水厂生产自来水时，需要用到净水剂，对水进行消毒杀菌处理。

（1）漂白粉是常用的一种消毒剂，制备过程的化学方程式为　　　　　　　　 。漂白粉不能与家庭中常用的洁厕剂（一种酸性液体，主要含HCl）混合使用，否则容易造成人体中毒，其原因是（用有关的离子方程式表示）　　　　　　 。

（2）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型多功能水处理剂。工业上有多种方法制备高铁酸钾，其中一种方法是在氢氧化钾溶液中用次氯酸钠氧化氢氧化铁。该反应可用离子方程式表示为　　　　　　 。

（3）用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%电能，已知该电池的总反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，则负极的电极反应式是　　　　　　　 。

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