Question

(12分)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

湿法	强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法	Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如下图所示：

①反应I的化学方程式为　　 ▲      。

②反应II的离子方程式为　　  ▲     。

③加入饱和KOH溶液的目的是　　  ▲       。

（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为     ▲      ，____▲______。

（3）干法制备K₂FeO₄的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　▲       。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，上图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有　　 ▲      、　　 ▲      。

 

Answer 1

【答案】

（12分）

（1）① 2NaOH + Cl₂＝NaCl + NaClO + H₂O（2分）

② 3ClO^－ + 10OH^－ + 2Fe³⁺＝2FeO₄^2－ + 3Cl^－ + 5H₂O（2分）

③ 增大K⁺ 浓度，促进K₂FeO₄晶体析出（2分）

（2）高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒    产生的Fe(OH)₃有吸附性，有絮凝作用（2分）

（3）3∶1（2分）    （4）放电时间长    工作电压稳定（2分）

【解析】