高铁酸盐是一种新型绿色净水消毒剂，热稳定性差，在碱性条件下能稳定存在，溶于水发生反应：4F...

高铁酸盐是一种新型绿色净水消毒剂，热稳定性差，在碱性条件下能稳定存在，溶于水发生反应：4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+3O2↑+8OH-。回答下列问题：

（1）工业上湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的工艺如图：

①Na2FeO4中铁元素的化合价为___，高铁酸钠用于杀菌消毒时的化学反应类型为___(填“氧化还原反应”、“复分解反应”或“化合反应”)。

②反应2加入饱和KOH溶液可转化析出K2FeO4，理由是__。

（2）化学氧化法生产高铁酸钠(Na2FeO4)是利用Fe(OH)3、过饱和的NaClO溶液和NaOH浓溶液反应，该反应的化学方程式为___；理论上每制备0.5mol的Na2FeO4消耗NaClO的质量为___（保留小数点后1位）。

（3）采用三室膜电解技术制备Na2FeO4的装置如图甲所示，阳极的电极反应式为__。电解后，阴极室得到的A溶液中溶质的主要成分为___(填化学式)。

（4）将一定量的K2FeO4投入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中，测得剩余K2FeO4浓度变化如图乙所示，推测曲线I和曲线Ⅱ产生差异的原因是___。

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高铁酸钾（K2FeO4）具有强氧化性，是一种新型多功能水处理剂，其生产工艺流程如下：

已知：K2FeO4在水溶液中易发生反应： 4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑，下列说法不正确的是

A．步骤③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2

B．步骤④中Na2FeO4转变为湿产品是因为K2FeO4溶解度更小

C．步骤⑤中的洗涤剂可用CH3COOK和异丙醇来配制

D．配制90%Fe(NO3)3溶液必需的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒

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高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种新型、高效、多功能水处理剂，其与水的离子反应是4FeO₄^2－＋10H₂O===4Fe(OH)₃(胶体)＋3O₂↑＋8OH^－，工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾。制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：

湿法制备：2Fe(OH)₃＋3ClO^－＋4OH^－===2FeO₄^2－＋3Cl^－＋5H₂O；

干法制备：2FeSO₄＋6Na₂O₂===2Na₂FeO₄＋2Na₂O＋2Na₂SO₄＋O₂↑。

下列有关说法中错误的是(　　)

A．高铁酸钾与水反应时，水发生氧化反应

B．干法中每生成1 mol Na₂FeO₄共转移4 mol电子

C．湿法中每生成1 mol Na₂FeO₄共转移3 mol电子

D．K₂FeO₄处理水时，不仅能杀菌，并使悬浮杂质沉降

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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，其与水的离子反应是：

4FeO42－+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH－

工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾。制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：

湿法制备——2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－=2FeO42－+3Cl－+5H2O；

干法制备——2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。

下列有关说法中错误的是（　　）

A.高铁酸钾与水反应时，水发生氧化反应

B.干法中每生成1mol Na2FeO4共转移4mol电子

C.湿法中每生成1mol Na2FeO4共转移3mol电子

D.K2FeO4处理水时，不仅能杀菌，还能除去H2S、NH3等，并使悬浮杂质沉降

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高铁酸钾 （K2FeO4）是一种优良的水处理剂，将其溶于水中缓慢发生发应 4FeO42-+10H2O4Fe (OH)3+8OH -+3O2↑。在 pH=4.7 的溶液中，配成 c （K2FeO4）=1.0×10-3mol·L-1 试样，分别置于 20-60℃的恒 温水浴中，测定 K2FeO4 总量的变化如图，纵坐标为试样的浓度， 则下列说法不正确的是

A.试样溶液的酸性越强，K2FeO4 越不稳定

B.40℃时，在 0～120 min 内，K2FeO4 的分解速率为3.75×10-3 mol·Lˉ1·minˉ1

C.由图可知，反应体系温度越高，分解速率越快

D.当分解足够长时间后，四份试样的分解率相等

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已知高铁酸钠（Na2FeO4）是一种绿色消毒净水剂，只在碱性环境中稳定存在。下列是通过次氧酸钠氧化法制备高铁酸钠并探究其性质的实验，步骤如下：

I.制备高铁酸钠（Na2FeO4）

（1）制备NaClO溶液

已知：3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O　

①如何检查装置B的气密性？____________________________________________。

②实验室制取Cl2的化学方程式是_______________________,利用如图所给的装置组装成制备NaClO的正确连接顺序是________（填字母），其中装置E的作用是________（填序号）。

a.混合气体　　　　　 b.除去氯气中的氯化氢　　　　　　 c.干燥气体　　　　　　 d.观察气体的通入速率

③为了防止产生NaClO3，除搅拌和混入N2稀释外，还应采取的操作是__________________。

（2）制备Na2FeO4：将Fe(NO3)2溶液加入到NaOH与NaClO的混合溶液中，其反应的离子方程式是___________________________________。

II.高铁酸钠（Na2FeO4）具有强氧化性，某实验小组的同学对于高铁酸钠消毒后铁元素的存在形式展开如下探究：

【提出猜想】：猜想1：全部为Fe2+ 猜想2：全部为Fe3+ 猜想3： Fe2+和Fe3+都有

【设计实验】：

（1）证明溶液中只含有Fe2+的实验操作是_________________________________。

（2）某实验小组将消毒后的溶液分在两支试管中，进行如下实验：

步骤一：向试管1中加入K3[Fe(CN)6]溶液，现象是__________，所以溶液中不存在Fe2+；

步骤二：向试管2中滴入KSCN溶液，溶液变成血红色，所以溶液中存在Fe3+。

【实验结论】：高铁酸钠消毒后溶液中只存在Fe3+。

（3）小明同学认为上述实验结论不够严谨，原因是___________________________________。

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K2FeO4在水中不稳定，发生反应：4FeO+10H2O 4Fe(OH)3（胶体）+8OH－+3O2，其稳定性与温度（T）和溶液pH的关系分别如下图所示。下列说法不正确的是：

图Ⅰ K2FeO4的稳定性与温度关系　　　　　　　 图Ⅱ　 K2FeO4的稳定性与溶液pH关系

A．由图Ⅰ可知K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱

B．由图Ⅰ可知温度：T1>T2>T3

C．由图Ⅰ可知上述反应ΔH < 0

D．由图Ⅱ可知图中a < c

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K2FeO4在水中不稳定，发生反应：4FeO+10H2O 4Fe(OH)3（胶体）+8OH－+3O2，其稳定性与温度（T）和溶液pH的关系分别如下图所示。下列说法不正确的是：

图Ⅰ K2FeO4的稳定性与温度关系　　　　　　　 图Ⅱ　 K2FeO4的稳定性与溶液pH关系

A．由图Ⅰ可知K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱

B．由图Ⅰ可知温度：T1>T2>T3

C．由图Ⅰ可知上述反应ΔH < 0

D．由图Ⅱ可知图中a < c

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Na2FeO4是一种高效的水处理剂，下列用于解释事实的离子方程式中不正确的是

A.Na2FeO4在酸性溶液中不稳定，与水反应生成Fe3+和O2，离子方程式为4FeO42-+10H2O+4Fe3+=20OH-+3O2↑

B．工业上可用FeCl3、NaOH、NaClO三种物质反应制得NaFeO4离子方程式为：2Fe3+ + 10OH- + 3ClO- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O

C．NaFeO4消毒杀菌时得到的Fe3+可以净水，Fe3+能产生净水物质的原因是：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+

D．工业上可用铁做阳极，电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4，阳极的电极反应为：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O

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高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效多功能水处理剂，具有极强的氧化性，已知：4FeO42﹣+10H2O⇌4Fe（OH）3+8OH﹣+3O2↑高铁酸钾常见制备方法之一是湿法制备：在一定条件下，Fe（NO3）3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液．下列说法正确的是（　　）

A. K2FeO4在处理水的过程中所起的作用只有消毒杀菌

B. 同浓度的高铁酸钾在pH=ll.50的水溶液中比中性溶液中稳定

C. 湿法制备高铁酸钾，可以在酸性环境中顺利进行

D. 湿法制备高铁酸钾，Fe（NO3）3与NaClO物质的量之比为3：2

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