Question

【題目】工業上濕法制高鐵酸鉀的基本流程如下：

已知：高鐵酸鹽熱穩定性差

回答下列問題：

（1）第③步發生反應的離子方程式 。

（2）第③步反應的體系，溫度不宜過高，并最好控制溫度在 30℃以下，其原因是 。

（3）通過結晶方法從溶液II得到的粗產品中主要含有雜質 （填化學式），可通過重結晶法提純K2FeO4，具體操作步驟有：將粗產品先用飽和KOH溶液溶解，然后濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。其干燥可采用的方法是 （寫出一種干燥方法）。

（4）利用電化學原理，用鐵釘和氫氧化鉀溶液為原料可以獲得K2FeO4。在制備過程中鐵釘作______極，請寫出獲得FeO42-的電極反應式 。

Answer 1

【答案】（1）2Fe3+＋3ClO-＋10OH-－===2FeO42-＋3Cl-+5H2O（2分）

（2）防止生成的K2FeO4因受熱而分解（1分）

（3）KNO3、KCl（2分），用無水乙醇（或者丙酮）洗滌帶走固體表面的水分（2分）

（4）陽極，（1分）Fe–6e- +8OH- =FeO42- +4H2O （2分）

【解析】

試題分析：（1）根據流程圖，第③步是鐵離子與ClO－在堿性條件下發生氧化還原反應生成高鐵酸根離子、Cl－和水，反應的離子方程式為2Fe3+＋3ClO-＋10OH-－===2FeO42-＋3Cl-+5H2O。

（2）因為高鐵酸鹽熱穩定性差，為防止生成的K2FeO4因受熱而分解，所以在第③步反應的體系，溫度不宜過高，并最好控制溫度在 30℃以下。

（3）反應③的化學反應為2Fe(NO3)3＋3KClO＋10KOH===2K2FeO4＋3KCl+5H2O+6KNO3，所以通過結晶方法從溶液II得到的粗產品中主要含有雜質為KNO3、KCl；因乙醇易揮發且和水互溶，所以干燥可采用的方法是用無水乙醇（或者丙酮）洗滌帶走固體表面的水分。

（5）利用電化學原理，用鐵釘和氫氧化鉀溶液為原料可以獲得K2FeO4，鐵元素由0價升高到+6價，失電子發生氧化反應，所以在制備過程中鐵釘作陽極，陽極生成FeO42-的電極反應式為Fe–6e- +8OH- =FeO42- +4H2O。