Question

高铁酸钾（K₂FeO₄）具有很强的氧化性，是一种新型的高效水处理剂．
（1）高铁酸钾具有强氧化性的原因是

 

．
（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为

 

，

 

．
（3）制备K₂FeO₄可以采用干式氧化法或湿式氧化法．
①干式氧化的初始反应是2FeSO₄+6Na₂O₂=2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑，该反应中每生成2mol Na₂FeO₄时转移电子

 

mol．
②湿式氧化法的流程如图：

上述流程中制备Na₂FeO₄的化学方程式是：

 

．
（4）高铁电池是正在研制中的可充电电池，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

考点：氧化还原反应,氧化还原反应的电子转移数目计算

专题：

分析：（1）高铁酸钾中铁元素在+6价易得到电子表现氧化性；
（2）高铁酸钾具有很强的氧化性，能杀菌消毒，在水中生成的Fe（OH）₃胶体，有吸附性；
（3））①2FeSO₄+6Na₂O₂═2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑，6molNa₂O₂中12mol的负一价氧，2mol的有变成0价，还有10mol变成-2价，而铁是正2价变为正6价，所以每生成2mol Na₂FeO₄时转移电子10mol；
②Fe（NO₃）₃被NaClO氧化成Na₂FeO₄；
（4）高铁电池由图2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放电时间长，工作电压稳定等优点．

解答： 解：（1）高铁酸钾具有强氧化性的原因是高铁酸钾中铁元素化合价为+6价，高价态易得到电子表现氧化性；
故答案为：其中的Fe元素为+6价，易得电子；
（2）高铁酸钾具有很强的氧化性，能杀菌消毒，在水中被还原生成Fe（OH）₃胶体，有吸附性，
故答案为：高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒；在水中产生的Fe（OH）₃胶体有吸附性起净水作用；
（3）①2FeSO₄+6Na₂O₂═2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑，6molNa₂O₂中12mol的负一价氧，2mol的有变成0价，还有10mol变成-2价，而铁是正2价变为正6价，所以每生成2mol Na₂FeO₄时转移电子10mol，故答案为：10；
②Fe（NO₃）₃被NaClO氧化成Na₂FeO₄，其反应的化学方程式为：2Fe（NO₃）₃+3NaClO+10NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O；
故答案为：2Fe（NO₃）₃+3NaClO+10NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O；
（4）高铁电池由图2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放电时间长，工作电压稳定等优点，
故答案为：放电时间长；工作电压稳定．

点评：本题考查了铁的化合物的性质、氧化还原反应、电解原理的应用和电子守恒的计算等，注意把握氧化还原反应原理的应用，题目难度中等．