（15分）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。（1）已知：...

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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（15分）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。

（1）已知：4FeO42-+10H2O 4Fe(OH) 3+8OH-+3O2↑。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有　　 。

同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH=　　　　　 的溶液。

（2）高铁酸钾有以下几种常见制备方法：

①干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____　　　　　 。

②湿法制备中，若Fe（NO3）3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：____　　　　　　　　　　 ________________。

③制备中间产物Na2FeO4，可采用的装置如图所示，则阳极的电极反应

式为　　　　　　　　　　 。

（3）比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电，其总反应为：　　

3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH

放电时负极材料为____　　　　 ，正极反应为：____　　　　　　　　　　　 。

（4） 25℃时，CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9，若要使1000 L含有2.0×l0－4 mol·L-l K2FeO4的废水中的c（FeO42－）有沉淀产生，理论上至少加入Ca（OH）2的物质的量为____　　　 mol。

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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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（13分）材料1：铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。

（1）已知：4FeO₄^2－＋10H₂O4Fe(OH)₃＋8OH^－＋3O₂。

K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用有________。

（2）将适量K₂FeO₄溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c(FeO₄^2－) ＝1.0 mmol·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。该实验的目的是________；发生反应的△H ________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（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．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO₄^－的分布分数逐渐增大

C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：

HFeO₄^－＋OH^－＝FeO₄^2－＋H₂O

材料2：化合物K_xFe(C₂O₄) _y·zH₂O(Fe为+3价)是一种光敏感材料，实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。

I．制备：

（4）结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是。

（5）操作Ⅲ的名称是________。

Ⅱ．组成测定：

称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H₂SO₄。将C₂O₄^2-完全转化为H₂C₂O₄，用0．10mol·L^-1KMnO₄溶液进行滴定，消耗KMnO₄溶液12．00mL时恰好反应；再加入适量的还原剂，将Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，用KMnO₄溶液继续滴定，当Fe²⁺完全氧化时，用去KMnO₄溶液2．00mL。相关反应如下：

2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

（6）配制250mL 0．10mol·L^-1KMnO₄溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有________和________。两个滴定中到达终点时溶液颜色为________色，且30秒内不变色。

（7）通过计算，求此光敏材料的化学式。

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（13分）材料1：铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。

（1）已知：4FeO₄^2－＋10H₂O4Fe(OH)₃＋8OH^－＋3O₂。

K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用有________。

（2）将适量K₂FeO₄溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c(FeO₄^2－) ＝1.0 mmol·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。该实验的目的是________；发生反应的△H ________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（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．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO₄^－的分布分数逐渐增大

C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：

HFeO₄^－＋OH^－＝FeO₄^2－＋H₂O

材料2：化合物K_xFe(C₂O₄) _y·zH₂O(Fe为+3价)是一种光敏感材料，实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。

I．制备：

（4）结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是。

（5）操作Ⅲ的名称是________。

Ⅱ．组成测定：

称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H₂SO₄。将C₂O₄^2-完全转化为H₂C₂O₄，用0．10mol·L^-1KMnO₄溶液进行滴定，消耗KMnO₄溶液12．00mL时恰好反应；再加入适量的还原剂，将Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，用KMnO₄溶液继续滴定，当Fe²⁺完全氧化时，用去KMnO₄溶液2．00mL。相关反应如下：

2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

（6）配制250mL 0．10mol·L^-1KMnO₄溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有________和________。两个滴定中到达终点时溶液颜色为________色，且30秒内不变色。

（7）通过计算，求此光敏材料的化学式。

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（16分）高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。

（1）请完成FeO₄^2－与水反应的方程式：4FeO₄^2－＋10H₂O4Fe(OH)₃＋8OH^－＋_____。

K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用是 ________和 ________。

（2）常温下，Fe(OH)₃ 的K_sp = 4.0×10^-38 ，请写出Fe(OH)₃在水中的溶解平衡方程式 ________

（3）将适量K₂FeO₄配制成c(FeO₄^2－) ＝1.0 mmol·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。第（1）题中的反应为FeO₄^2－变化的主反应，则温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是________ ；发生反应的△H ________ 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（4）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．向pH＝2的这种溶液中加KOH溶液至pH＝10，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

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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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