Question

(18分)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。寫出在溫度較高時(shí)KOH與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5 mol電子時(shí)，消耗的氯氣是 mol。

（2）在反應(yīng)液I中加入KOH固體的目的是 （填編號(hào)）。

A．與反應(yīng)液I中過量的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)作為水處理劑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì)，其離子反應(yīng)是： FeO42? + H2O = Fe(OH)3(膠體) + O2↑ +

完成并配平上述反應(yīng)的離子方程式。

Answer 1

（1）6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3 H2O （3分）；3 （3分）；（2）A、C （3分）；

（3）2Fe3+ + 3ClO－+ 10 OH－＝2FeO42- + 3Cl－+ 5H2O （3分）；

（4）取最后一次的洗滌液，加硝酸銀溶液，無白色沉淀則已被洗凈 （3分）；

（5）4FeO42- +10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH－（3分）。

【解析】（1）在溫度較高時(shí)KOH與Cl2反應(yīng)產(chǎn)生KCl、KClO3和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O；根據(jù)方程式可知：當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5 mol電子時(shí)，消耗的氯氣的物質(zhì)的量是3mol；（2）在反應(yīng)液I中加入KOH固體的目的是與反應(yīng)液I中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO；為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境，故選項(xiàng)是A、C；（3）從溶液II中分離出K2FeO4后，還會(huì)有副產(chǎn)品KNO3 、KCl，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒可反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2Fe3+ + 3ClO－+ 10 OH－＝2FeO42- + 3Cl－+ 5H2O；（4）如果K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈，則表面沒有雜質(zhì)Cl-，因此檢驗(yàn)K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈的方法是取最后一次的洗滌液，加硝酸銀溶液，無白色沉淀則已被洗凈；（5）高鐵酸鉀(K2FeO4)作為水處理劑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì)，其離子反應(yīng)是：4FeO42- +10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH－。

考點(diǎn)：考查反應(yīng)條件的控制、物質(zhì)的作用、化學(xué)方程式和離子方程式的書寫、物質(zhì)洗滌干凈的檢驗(yàn)的知識(shí)。