Question

【題目】高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑．其生產工藝如下：

（1）反應①應在溫度較低的情況下進行．因在溫度較高時KOH 與Cl2 反應生成的是KClO3 ． 寫出在溫度較高時KOH 與Cl2反應的化學方程式 ， 該反應的氧化產物是 ．
（2）在溶液Ⅰ中加入KOH固體的目的是（填編號）．
A．與溶液Ⅰ中過量的Cl2繼續反應，生成更多的KClO
B．KOH固體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應速率
C．為下一步反應提供堿性的環境
D．使KClO3轉化為 KClO
（3）從溶液Ⅱ中分離出K2FeO4后，還會有副產品KNO3、KCl，則反應③中發生的離子反應方程式為 ．
（4）如何判斷K2FeO4晶體已經洗滌干凈 ．
（5）高鐵酸鉀（K2FeO4）具有極強的氧化性，是一種優良的水處理劑．FeO42﹣在水溶液中的存在形態如圖Ⅱ所示．下列說法正確的是（填字母）．

A.不論溶液酸堿性如何變化，鐵元素都有4種存在形態
B.向pH=2的這種溶液中加KOH溶液至pH=10，HFeO4﹣的分布分數先增大后減小
C.向pH=8的這種溶液中加KOH溶液，發生反應的離子方程式為：H2FeO4+OH﹣═HFeO4﹣+H2O．

Answer 1

【答案】
（1）6KOH+3Cl2 KClO3+5KCl+3H2O；KClO3
（2）A C
（3）2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O
（4）用試管取少量最后一次的洗滌液，加入硝酸銀溶液，無白色沉淀則已被洗凈
（5）B
【解析】解：足量氯氣通入氫氧化鉀溶液中低溫反應生成次氯酸鉀、氯化鉀和水，加入固體氫氧化鉀除去氯化鉀得到減小次氯酸鉀濃溶液，加入硝酸鐵濃溶液純化洗滌干燥得到高鐵酸鉀，（1）據題目信息、氧化還原反應中化合價發生變化確定產物有：KClO3、KCl、H2O，根據電子得失守恒和質量守恒來配平，可得6KOH+3Cl2 KClO3+5KCl+3H2O；Cl2既是氧化劑又是還原劑，氯化合價升高，得到 KClO3 ， KClO3是還原產物．
所以答案是：6KOH+3Cl2 KClO3+5KCl+3H2O； KClO3；（2）A、根據生產工藝流程圖，第①步氯氣過量，加入KOH固體后會繼續反應生成KClO，故A正確；
B、因溫度較高時KOH 與Cl2 反應生成的是KClO3 ， 而不是KClO，故B錯誤；
C、第③步需要堿性條件，所以堿要過量，故C正確；
D、KClO3轉化為 KClO，化合價只降不升，故D錯誤；
故選：A、C；（3）據題目信息和氧化還原反應中化合價發生變化確定找出反應物：Fe3+、ClO﹣ ， 生成物：FeO42﹣、Cl﹣ ， 根據電子得失守恒和質量守恒來配平，可得2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O．
所以答案是：2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O； （4）只要檢驗最后一次的洗滌中無Cl﹣ ， 即可證明K2FeO4晶體已經洗滌干凈，操作方法為用試管取少量最后一次的洗滌液，加入硝酸銀溶液，無白色沉淀則已被洗凈，
所以答案是：用試管取少量最后一次的洗滌液，加入硝酸銀溶液，無白色沉淀則已被洗凈；（5）A．不同PH值時，溶液中鐵元素的存在形態及種數不相同，比如在PH值等于6時，就只有兩種形態，故A錯誤；
B．根據圖片知，改變溶液的pH，當溶液由pH=10降至pH=4的過程中，HFeO4﹣的分布分數先增大后減小，故正確；
C．向pH=8的這種溶液中加KOH溶液，發生反應的離子方程式為：HFeO4﹣+OH﹣=FeO42﹣+H2O，故錯誤；
所以答案是：B．