Question

【題目】[化學﹣﹣選修化學與技術] 高鐵酸鹽在能源、環保等方面有著廣泛的用途．濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示．
（1）工業上用濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的流程如下圖所示：
①反應Ⅰ的化學方程式為 ．
②反應Ⅱ的離子方程式為 ．
③加入飽和KOH溶液的目的是 ．
（2）高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，其處理水的原理為、 ， 、 ．
（3）干法制備K2FeO4的反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為 ．
（4）高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，右圖為該電池和常用的高能堿性 電池的放電曲線，由此可得出的高鐵電池的優點有 ， ．

Answer 1

【答案】
（1）2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O；3ClO﹣+10OH﹣+2Fe3+=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O；增大K+濃度，促進K2FeO4晶體析出
（2）高鐵酸鉀有強氧化性；能殺菌消毒；在水中被還原生成Fe（OH）3膠體；有吸附性起凈水作用
（3）3﹕1
（4）放電時間長；工作電壓穩定
【解析】解：（1）①反應Ⅰ為復分解反應，方程式為：2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O，所以答案是：2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O；②反應Ⅱ為氧化還原反應，+3價鐵被氧化成+6價鐵，+1價的氯被氧化為﹣1價，方程式：3ClO﹣+10OH﹣+2Fe3+=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O，所以答案是：3ClO﹣+10OH﹣+2Fe3+=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O ③NaFeO4+KOHKFeO4+NaOH，加入飽和KOH溶液可以增大K+的濃度，使平衡向右移動，析出晶體，所以答案是：增大K+濃度，促進K2FeO4晶體析出；（2）高鐵酸鉀具有很強的氧化性，能殺菌消毒，在水中被還原生成Fe（OH）3膠體，有吸附性，所以答案是高鐵酸鉀有強氧化性，能殺菌消毒，在水中被還原生成Fe（OH）3膠體、有吸附性起凈水作用； （3）干法制備K2FeO4的反應的方程式為：Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O，N元素化合價降低，是氧化劑，鐵的化合價降低，是還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為3﹕1，所以答案是：3﹕1；（4）由圖可知高鐵電池比高能堿性電池放電時間長，工作電壓穩定，
所以答案是：放電時間長、工作電壓穩定．