Question

14．高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比C1₂、O₂、C1O₂、KMnO₄氧化性更強(qiáng)，無二次污染，工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出．
（1）干法制備高鐵酸鉀的主要反應(yīng)為：2FeSO₄+6Na₂O₂═2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑
該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是O₂和Na₂FeO₄，F(xiàn)eSO₄每生成l mol Na₂FeO₄轉(zhuǎn)移5mol電子．
（2）濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）的反應(yīng)體系中有六種微粒：Fe（OH）₃、C1O^-、OH^-、FeO₄^2-、
C1^-、H₂O．寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

Answer 1

分析 （1）該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?6價(jià)、O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑、失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，再結(jié)合Na₂FeO₄和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（2）濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）時(shí)，F(xiàn)e（OH）₃失電子被氧化生成K₂FeO₄，則C1O^-作氧化劑被還原生成C1^-，氫氧化鐵必須在堿性條件下存在，所以該反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒配平方程式．

解答 解：（1）該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?6價(jià)、O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，失電子被氧化，對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物為O₂和Na₂FeO₄，根據(jù)Na₂FeO₄和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式知，每生成l mol Na₂FeO₄轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol+1mol=5mol，
故答案為：O₂和Na₂FeO₄；5；
（2）濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）時(shí)，F(xiàn)e（OH）₃失電子被氧化生成K₂FeO₄，則ClO^-作氧化劑被還原生成Cl^-，氫氧化鐵必須在堿性條件下存在，所以該反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行，該離子反應(yīng)為2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案為：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)及計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用、計(jì)算能力的考查，注意（1）中O元素的化合價(jià)變化，題目難度不大．