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(chǎn)工藝如下：

（1）反應(yīng)①應(yīng)在溫度較低的情況下進(jìn)行．因在溫度較高時(shí)KOH 與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO3 ． 寫(xiě)出在溫度較高時(shí)KOH 與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式 ， 該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是 ．
（2）在溶液Ⅰ中加入KOH固體的目的是（填編號(hào)）．
A．與溶液Ⅰ中過(guò)量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO
B．KOH固體溶解時(shí)會(huì)放出較多的熱量，有利于提高反應(yīng)速率
C．為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境
D．使KClO3轉(zhuǎn)化為 KClO
（3）從溶液Ⅱ中分離出K2FeO4后，還會(huì)有副產(chǎn)品KNO3、KCl，則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 ．
（4）如何判斷K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈 ．
（5）高鐵酸鉀（K2FeO4）具有極強(qiáng)的氧化性，是一種優(yōu)良的水處理劑．FeO42﹣在水溶液中的存在形態(tài)如圖Ⅱ所示．下列說(shuō)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(tài)
B.向pH=2的這種溶液中加KOH溶液至pH=10，HFeO4﹣的分布分?jǐn)?shù)先增大后減小
C.向pH=8的這種溶液中加KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)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(wú)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(yīng)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(jù)題目信息、氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化確定產(chǎn)物有：KClO3、KCl、H2O，根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒來(lái)配平，可得6KOH+3Cl2 KClO3+5KCl+3H2O；Cl2既是氧化劑又是還原劑，氯化合價(jià)升高，得到 KClO3 ， KClO3是還原產(chǎn)物．
所以答案是：6KOH+3Cl2 KClO3+5KCl+3H2O； KClO3；（2）A、根據(jù)生產(chǎn)工藝流程圖，第①步氯氣過(guò)量，加入KOH固體后會(huì)繼續(xù)反應(yīng)生成KClO，故A正確；
B、因溫度較高時(shí)KOH 與Cl2 反應(yīng)生成的是KClO3 ， 而不是KClO，故B錯(cuò)誤；
C、第③步需要堿性條件，所以堿要過(guò)量，故C正確；
D、KClO3轉(zhuǎn)化為 KClO，化合價(jià)只降不升，故D錯(cuò)誤；
故選：A、C；（3）據(jù)題目信息和氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化確定找出反應(yīng)物：Fe3+、ClO﹣ ， 生成物：FeO42﹣、Cl﹣ ， 根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒來(lái)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(yàn)最后一次的洗滌中無(wú)Cl﹣ ， 即可證明K2FeO4晶體已經(jīng)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(wú)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(wú)白色沉淀則已被洗凈；（5）A．不同PH值時(shí)，溶液中鐵元素的存在形態(tài)及種數(shù)不相同，比如在PH值等于6時(shí)，就只有兩種形態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)圖片知，改變?nèi)芤旱膒H，當(dāng)溶液由pH=10降至pH=4的過(guò)程中，HFeO4﹣的分布分?jǐn)?shù)先增大后減小，故正確；
C．向pH=8的這種溶液中加KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：HFeO4﹣+OH﹣=FeO42﹣+H2O，故錯(cuò)誤；
所以答案是：B．