Question

高铁酸钾(K₂Fe0₄)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂，其生产工艺如下：

已知：2Fe(NO₃)₃+3KClO+10KOH=2K₂FeO₄+6KNO₃+3KCl+5H₂O

回答下列问题_：

（1）将Cl₂通入KOH溶液中发生反应的离子方程式是____________。

（2）写出工业上制取Cl₂的化学方程式____________。

（3）在“反应液I”中加入KOH固体的目的是____________。

（4）K₂FeO₄可作为新型多功能水处理剂的原因是____________。

（5）配制KOH溶液时，将61.6 g KOH固体溶解在100 mL水中，所得溶液的密度为 1.47 g • mL^-1，则该溶液的物质的量浓度为____________。

（6）从“反应液II”中分离出K₂Fe0₄后，副产品      是___________ (写 化  学  式）。

（7）该工艺每得到1.98kgK₂FeO₄，理论上消耗Cl₂的物质的量为______mol。

 

Answer 1

【答案】

（1）Cl₂+2OH^- = Cl^-+ ClO^-+ H₂O（2分）

（2）2NaCl + 2H₂O2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑（2分）

（3）与“反应液Ⅰ”中过量的Cl₂继续反应生成KClO（2分）

（4）K₂FeO₄具有强氧化性，可杀菌消毒；还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe(OH)₃胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀。（2分）

（5）10 mol·L^-1（3分）

（6）KNO₃  KCl（2分）

（7）15 （2分）

【解析】

试题分析：注意刚开始通入足量的Cl₂,多余的Cl₂会干扰K₂FeO₄制备时的反应。由K₂FeO₄制备方程可知副产品为KNO₃和KCl， (5)中根据物质的量浓度定义计算，n(KOH)=1.1mol,V==109.9ml=0.11L可得C(KOH)= 10 mol·L^-1，（7）根据氧化还原电子守恒，2Fe(NO₃)₃+3KClO+10KOH=2K₂FeO₄+6KNO₃+3KCl+5H₂O

Cl₂+2KOH=KCl+KClO+H₂O, 2K₂Fe0₄～～3Cl₂,

n(K₂FeO₄)=10mol,n(Cl₂)=15mol

考点：本题化工工艺流程考察了方程式，物质性质，氧化还原，计算