目前，新能源不断被利用到现代的汽车中，高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。（1）高...

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

目前，新能源不断被利用到现代的汽车中，高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。

（1）高铁酸钾－锌电池（碱性介质）是一种典型的高铁电池，则该种电池负极材料是________。

（2）工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾（K₂FeO₄），K₂FeO₄在碱性环境中稳定，在中兴和酸性条件下不稳定。反应原理为：

Ⅰ在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO₃)₃制得Na₂FeO₄

3NaClO + 2Fe(NO₃)₃ + 10NaOH＝2Na₂FeO₄↓+ 3NaCl + 6NaNO₃ + 5H₂O

Ⅱ Na₂FeO₄与KOH反应生成K₂FeO₄：Na₂FeO₄ + 2KOH＝K₂FeO₄ + 2NaOH

主要的生产流程如下：

①写出反应①的离子方程式。

②流程图中“转化”（反应③）是在某低温下进行的，说明此温度下K_sp（K₂FeO₄）K_sp（Na₂FeO₄）（填“＞”或“＜”或“＝”）。

（3）已知K₂FeO₄在水溶液中可以发生：4FeO₄^2—＋10H₂O4Fe(OH)₃↓＋8OH^—+3O₂↑,则K₂FeO₄可以在水处理中的作用是________。

（4）FeO₄^2—在水溶液中的存在形态图如图所示。

①若向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2，HFeO₄^-的分布分数的变化情况是________。

②若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液，则溶液中含铁元素的微粒中，________转化为________（填化学式）。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途，高铁酸钾在异丙醇中溶解度非常小。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示：

洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是：_____________。

反应Ⅱ的离子方程式为__________________________。

③已知25 ℃时Fe(OH)3的Ksp＝4.0×10－38，反应Ⅱ后的溶液中c(Fe3＋)＝4.0×10－5 mol/L，则需要调整pH＝_____________时，开始生成Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。

(2)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，析出后溶液中c(K＋)<c(Na＋)。由以上信息可知_____________(填字母)。

A．高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠大　　B．Ksp(K2FeO4)<Ksp(Na2FeO4)

(3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________。

(4)与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作正极材料，其电极反应式为_____________，该电池总反应的离子方程式为_____________。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如下图所示：

①反应I的化学方程式为 　　　　　　　 。

②反应II的离子方程式为 　　　　　　 。

③进行溶解，沉淀、洗涤这些操作的共同目的是 　　　　　　　　　　 。

（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为________________。

（3）湿法、干法制备K2FeO4的反应中均利用的是+3价Fe元素的 　　　　　　 性质。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，下图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有　 　　　　　 　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示：

(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示：

①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是：________。

②反应II的离子方程式为___________。

③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂.它能消毒杀菌是因为_______它能净水的原因是_______。

(2)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：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠____(填“大”或“小”)。

(3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比________

高三化学工业流程简单题查看答案及解析

高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如下图所示：

①反应I的化学方程式为　　。

②反应II的离子方程式为　　。

③加入饱和KOH溶液的目的是　　。

（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水

的原理为________，__________。

（3）干法制备K₂FeO₄的反应中，氧化剂与

还原剂的物质的量之比为　　。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，

右图为该电池和常用的高能碱性电池的

放电曲线，由此可得出的高铁电池的优

点有　　、　　。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如下图所示：

①反应I的化学方程式为　　 　　　　　　　 　 　　 。

②反应II的离子方程式为　　　 　　　　　　　　　　 　 。

③加入饱和KOH溶液的目的是　　 　　　　　　　　　　　　　 　　 。

（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为 　　　　 　　　 　 　 ；__　 　　　 　　　　　　 __。（用文字表述）

（3）干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为　 　 　　　　 　　 。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，右图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有　　 　　　 　　 　 ；　　 　　　 　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

（12分） 高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

湿法：强碱性介质中，Fe(NO₃)₃与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液

干法：Fe₂O₃、KNO₃、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO₂等产物

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如下图所示：

①反应I的化学方程式为　　　　________　　。

②反应II的离子方程式为　　________　　 　　。

③加入饱和KOH溶液的目的是　　　________　 　　。

（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为　　　　________　　　　 ；  __________________。

（3）干法制备K₂FeO₄的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　 　　。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

(12分)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如下图所示：

①反应I的化学方程式为　　 ▲ 。

②反应II的离子方程式为　　▲ 。

③加入饱和KOH溶液的目的是　　▲ 。

（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为▲ ，____▲______。

（3）干法制备K₂FeO₄的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　▲ 。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，上图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有　　 ▲ 、　　 ▲ 。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

研究证明高铁酸钠是一种“绿色环保高效”消毒剂，比目前国内外广泛使用的含氯饮用水消毒剂性能更为优良。高铁酸钠只能在碱性环境中稳定存在。下列是通过次氯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用氯气和氢氧化钠溶液反应制备NaClO溶液

(1)是氯气发生装置，写出实验室用此装置制取氯气的离子方程式___________。

(2)Ⅰ装置的作用是__________。

(3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行？___________。简要说明理由_________________________。

(4)将产生的氯气通入D装置中制NaClO溶液

已知：为了防止产生，除搅拌和混入稀释外，还应采取的操作是___________________________。

Ⅱ制备

(1)将溶液加入到NaOH与NaClO的混合溶液中，过滤得到粗产品，再用NaOH溶液溶解，重结晶，用有机溶剂脱碱，低温烘干得到固体样品，上述制备过程中，用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是______________________________。

(2)高铁酸钠电池是一种新型可充电电池，电解质为NaOH溶液，放电时负极材料为Zn，正极产生红褐色沉淀，写出该电池反应的化学方程式_______________________。

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