高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐...

高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂。如图是以铁屑为原料制备K2FeO4 的工艺流程图：

请回答下列问题：

（1）氯气与铁屑反应生成FeCl3 的条件是　 　　　　　　　　　　 ，其生成物氯化铁也可作净水剂，其净水原理为 　　　　　　　　　　　　　　　 　 。

（2）流程图中的吸收剂X 为　 　　　　　　　　 　　 （选填字母代号）。

a．NaOH 溶液 　　　　　　 b．Fe 粉

c．FeSO4 溶液 　　　　　 d．FeCl2 溶液

（3）氯气与NaOH 溶液反应生成氧化剂Y 的离子方程式为 　　　　　　　 　　 。

（4）反应④的化学方程式为　　　 　　　　　 ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 　　　　　　　 　 。

（5）K2FeO4 的净水原理是，该反应生成具有吸附性的Fe（OH）3。用上述方法制备的粗K2FeO4 需要提纯，可采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂可选用稀KOH 溶液，原因是　 　　　　　　　 　　 。

（6）测定制备的粗K2FeO4 的纯度可用滴定法，滴定时有关反应的离子方程式为：

现称取1．98 g 粗K2FeO4 样品溶于适量KOH 溶液中，加入稍过量的KCrO2，充分反应后过滤，滤液在250 mL 容量瓶中定容。每次取25．00 mL 加入稀硫酸酸化，用0．100 0 mol·L-1的（NH4）2Fe（SO4）2 标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18．93 mL。则上述样品中K2FeO4 的质量分数为　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

高铁酸钾 (K2FeO4)是一种新型，高效的绿色水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄 (FeOOH)制备高铁酸钾，可降低生产成本产品质量优工艺流程如下：

化学兴趣小组的同学们在实验室中，通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应模拟工业生产制备高铁酸钾，下图所示是模拟工业制备KClO溶液装置。

已知：K2FeO4可溶于水、微溶于浓KOH溶液；在强碱性溶液中比较稳定；在Fe3+催化作用下发生分解。

(1)工业流程中，需要加入试剂A制备铁黄(FeOOH)，最合适的试剂A是：________。

A．Cl2　　　　　　 B．O2　　　　　　 C．KMnO4　　　　　　 D．HNO3

流程中制备铁黄涉及到的离子反应方程式：_______。

实验测得反应溶液的pH对铁黄产率的影响如下图所示，pH大于4.5时铁黄产率逐降低的主要原因可能是：______。

(2)根据工业流程推断，溶解度K2FeO4________ Na2FeO4 (填“>”或“<”)

(3)实验室使用KClO溶液和饱和Fe(NO3)3液制备高铁酸钾时，两种试剂的滴加顺序为________。

(4) K2FeO4在水溶液中易水解，在“提纯”K2FeO4中采用重结晶洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用____溶液(填序号)

a．水　　　　　　　　　 b．NH4Cl、异丙醇　　　　　　 c． Fe(NO3)3、异丙醇　　　　　 d．异丙醇

(5)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度：用碱性KI溶液溶解1.00g K2FeO4样品，调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子，再调节pH为3~4，用1.00mol/l的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)，淀粉作指示剂，三次滴定，消耗Na2S2O3标准溶液分别17.98、18.02、18.95mL。原样品中高铁酸钾的质量分数为________。[M(K2FeO4)=198g/mol]

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高铁酸钾（K2FeO4）是铁的一种重要化合物，是一种新型、高效、多功能水处理剂。一种湿法制备高铁酸钾的工艺流程如下图所示：

已知高铁酸钾的部分性质如下：

① 热稳定性差，溶液的pH对其稳定性的影响也很大；即在低温、碱性环境中稳定，高温、中性和酸性条件下不稳定。

② 在水中溶解度大，难溶于无水乙醇等有机溶剂。

③ 具有强氧化性，能氧化烃、80％以下的乙醇溶液等物质。

回答下列问题：

（1）该生产工艺应在温度_____（填“较高”或“较低”）的情况下进行。

（2）上述氧化过程中，发生反应的离了方程式为_______。

（3）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾

① 加入饱和KOH溶液的目的是：______。

② 由以上信息可知：Ksp（K2FeO4）______Ksp(Na2FeO4）（填“大于”或“小于”）。

（4）实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如下图l、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在______附近、反应时间应控制在______。

（5）粗K2FeO4→纯K2FeO4包括重结晶、过滤、洗涤、干燥几个步骤。洗涤、干燥的目的是脱碱、脱水，洗涤时最好用______洗涤。

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高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。以废铁屑（含有少量Ni）为主要原料制备高铁酸钾的流程如下：

资料显示：一些金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下：

(1)高铁酸钾具有高效消毒主要是因其具有__________性所致。

(2)步骤③反应的离子方程式是_______。

(3)步骤④不能引入新杂质，调节pH所用的某种氧化物的化学式是___________，调节pH的范围是__________________。

(4)步骤⑤发生反应的离子方程式是________。

(5)该流程中可循环利用的物质是：_______（写化学式）。

(6)步骤⑥中，由Na2FeO4 得到粗K2FeO4的原理可能是___________。

(7)测定产品纯度：将wg粗产品，溶入过量的碱性亚铬酸盐溶液中，充分反应后，加入稀硫酸酸化至pH为2，在所得的重铬酸盐溶液中加入5滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂，然后用c mol·L1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点，消耗滴定液V mL。有关滴定反应有：

Cr(OH)4-＋FeO42-＋3H2OFe(OH)3·3H2O↓＋CrO42- +OH

2＋2H＋H2O

＋6Fe2+＋14H2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O

该粗产品中K2FeO4的纯度为____________（用含w、c、V的代数式表示）。若滴定管没有用待装液润洗，则测得结果________（“偏高”“偏低”或“无影响”）。

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铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，高铁酸盐在碱性环境中比酸性环境中相对稳定。工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

下列有关说法不正确的是

A．控制反应温度30℃以下的原因是防止生成的K2FeO4发生分解

B．结晶过程中加入浓KOH溶液其作用是增大K＋浓度，促进K2FeO4晶体析出

C．滤液2中阳离子可通过焰色反应检验确定

D．湿法制备高铁酸钾，也可以在Fe(OH)3料浆中直接通入足量氯气

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高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，容易分解，工业上制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

（1）K2FeO4中铁化合价为 在农业生产中，滤液1可用作。

（2）氧化过程中搅拌目的是 由粗品到纯品的实验方法是 　　　　　　

（3）上述Fe（OH）3浆料中加入KClO溶液进行氧化过程中，发生反应的离子方程式是：，控制反应温度30℃ 以下的原因是：　　　　　　 。

（4）结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是： 　　　　　　 　 。

（5）某温度下，将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合液，经测定ClO－与ClO3－离子的物质的量之比是1：2，则Cl2与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为 　　　　　　 。

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（14分）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

（1）在农业生产中，滤液1可用作▲ 。

（2）上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是：▲ ，控制反应温度30℃以下的原因是：▲ 。

（3）结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：▲ 。

（4）某温度下，将Cl₂通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO₃的混合溶液，经测定ClO^－与ClO₃^－离子的物质的量之比是1：2，则Cl₂与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为▲ 。

（5）实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K₂FeO₄产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在▲ 附近、反应时间应控制在▲ 。

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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，不会造成二次污染。

己知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

（1）①上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是__________，在实际生产中一般控制反应温度30℃以下，其原因是__________。

②沉淀过程中加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4 )，这说明__________。

③在提纯K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，沉淀洗涤方法是__________。

④某温度下，将C12通入NaOH溶液中，反应后得到NaCl，NaC1O，NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与C1O3-离子的物质的量之比是1: 2，则C12与氢氧化钠反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为__________。

（2）工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如下图所示：阳极的电极反应式为__________，其中可循环使用的物质是__________。

（3）CO2可转化为碳酸盐，其中Na2CO3是一种用途广泛的碳酸盐.己知：25℃时，几种酸的电离平衡常数如下表所示。

25℃时，向一定浓度的Na2CO3溶液中分别滴入等物质的量浓度的下列溶液至过量：

①NaHSO3②HNO3③HC1O，溶液中的n (HCO3-)与所加入溶液体积(V)的关系如上图所示。其中符合曲线Ⅱ的溶液为__________。

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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，高铁酸盐热 稳定性差。制备方法有湿法、干法两种，其原理如下表所示：

湿法的生产工艺如下：

回答下列问题：

（1）K2FeO4 中Fe的化合价 ；实验室干法制备中选用的仪器是　　　　　　　　

A．蒸发皿 B．铁坩埚 C．氧化铝坩埚 D．陶瓷坩埚

(2)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

___________________；

（3）在溶液 I 中加入KOH 固体的目的是　　　　　　　　

A．使 KClO3 转化为 KClO

B．为下一步反应提供碱性的环境

C．KOH 固体溶解放热，有利于提高反应速率

D．与溶液 I 中过量的 Cl2 继续反应，生成更多的 KClO

（4）向次氯酸钾强碱浓溶液中加入 90%的 Fe（NO3）3，发生反应的离子方程式为：

① Fe3＋+3OH－═Fe(OH)3；②　　　　　　　　　　　　 。

（5）用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品，除能洗去杂质外，其优点有　　　　　 。

（6）如何判断 K2FeO4 晶体已经洗涤干净　　　　　　　　 。

（7）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的优点之一是能除去悬浮杂质，配平该反应的离子方程式：

____FeO42－+ 　　　　 H2O= 　　　　 Fe（OH）3（胶体）+ 　　　　 O2↑+ 　　　　 （　 ）

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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________ (填编号)。

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 克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：　　　　　 FeO42-+　　　　　 H2O=　　　　　 Fe(OH)3(胶体) +　　　　　 O2↑+　　　　　 OH-。___________

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

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