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    高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如下：

    请同答下列问题：
    (l)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式_______ 。
    （2）在溶液I中加入KOH固体的目的是______（填编号）。

    A．为下一步反应提供碱性的环境 
    B．使KClO3转化为KClO 
    C．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO 
    D．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 
    （3）从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3，KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为_______。每制得59.4克K2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为____ mol。
    （4）高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：_______ FeO42－+_______ H2O="_______" Fe(OH)3（胶体）+_______O2↑+_______OH－。
    （5）从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图所示。电解过程中阳极的电极反应式为________。

    （6）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH-----3Zn+2K2FeO4+8H2O,放电时电池的负极反应式为________ 。

    （1）2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O （2） AC     （3） 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O   0.45
    （4） 4FeO42- +10H2O4Fe(OH)3 (胶体) +3O2↑+8 OH-       （5） Fe+8OH—6e-= FeO42- -+4H2O
    （6）Zn+2OH—2e-=Zn(OH)2或Zn+2OH=Zn(OH)2+2e-。

    解析试题分析：(l) KOH溶液与足量Cl2发生反应的离子方程式为2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O。（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是为下一步反应提供碱性的环境；与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO。故选项为A. C．（3） 反应③中发生的离子反应方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+ Cl-+5H2O .在方程式中每产生2mol的FeO42-转移电子6mol.消耗氧化剂3mol.现在n(K2FeO4)= 59.4g÷198g/mol=0.3mol所以消耗氧化剂的物质的量为3÷2×0.3mol=0.45mol.（4） 高铁酸钾(K2FeO4)水解的离子方程式为4FeO42- +10H2O  4Fe(OH)3 (胶体) +3O2↑+8 OH-（5） 电解法是制备K2FeO4较好的方法，Fe作阳极，电极反应为Fe+8OH—6e-= FeO42- +4H2O，石墨作阴极，电极反应为：O2+ 2H2O+4e-=4OH—.（6）高铁电池放电时电池的负极反应式为Zn+2OH—2e-=Zn(OH)2。
    考点：考查新型多功能水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的制法、原理、电子转移及高铁电池等反应原理的知识。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性，在生产、生活中有广泛应用。
    （1）K2FeO4常用做高效水处理剂，其两种作用分别是＿＿＿＿＿。
    [已知：FeO42－＋3e－＋4H2OFe(OH)3＋5OH－]
    （2）制备K2FeO4可以采用湿式氧化法，流程如下图：

    ①完成氧化工序的离子方程式：

    ②除杂工序目的是除去Na２FeO4溶液中的杂质，除去的杂质主要有＿＿＿＿＿(写化学式)。
    ③转化工序控制在某温度下进行，则该温度下溶解度：Na２FeO4＿＿＿＿＿K2FeO4  (填“＞”、“＜”或“＝”)。
    （3）实验室模拟工业电解法制取K2FeO4，装置如右图。

    ①此装置中电源的负极是＿＿＿＿(填“a”或“b”)。
    ②阳极的电极反应式为＿＿＿＿＿＿。
    （4）已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡：4FeO42－＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2。实验测得K2FeO4溶液浓度与温度和pH的关系分别如下图所示：

    ①由图I可得出的结论：该反应的△Ｈ＿＿＿0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
    ②图Ⅱ中pH１＿＿＿pH3(填“＞”、“＜”或“＝”)。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    在一百多种化学元素中，非金属占了23种。80%的非金属元素在社会中占重要位置。如C、N、O、Si、Cl等。
    （1）氯元素原子最外电子层上有   种能量不同的电子，该元素的简单阴离子核外电子排布式是                  。
    （2）由氮元素与硅元素组成的物质，可用于制造发动机的耐热部件，因为它属于       晶体，请写出该化合物的化学式            。
    （3）下列事实能说明氯与氧两元素非金属性相对强弱的有           。（选填编号）
    a．Cl原子最外层电子数比氧多
    b．酸性：HCl＞H2O
    c．ClO2中氯元素为+4价，氧元素为?2价
    d．沸点：H2O＞HCl
    与Cl2相比较，ClO2处理水时被还原成Cl－，不生成有机氯代物等有害物质。工业上可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2，反应如下：NaClO2 +HCl ClO2↑+___________________（没有配平）
    （4）上述方程式中，缺项物质是___________，配平方程式，并在下面补全反应物系数。____NaClO2 +____HCl
    （5）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是       。生成0.2 mol ClO2转移电子的物质的量为_______ mol。
    （6）ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。某污水中含CN－a mg/L，现用ClO2将CN－氧化，只生成两种无毒气体。处理100m3这种污水，至少需要ClO2 _______ mol 。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    现向含6 mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液，整个过程中含碘物质的物质的量与所加入KBrO3的物质的量的关系如图所示。

    请回答下列问题：
    （1）b点时，KI反应完全，则消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为            。
    （2）已知b→c过程中，仅有一种元素发生化合价变化，写出并配平该反应的离子方程式           ________________________________________。
    （3）n(KBrO3) = 4时，对应含碘物质的化学式为                 。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    许多物质的氧化能力受溶液酸碱性的影响。高锰酸钾在不同的条件下发生的还原反应如下：
    MnO4—+ 5e + 8H+  → Mn2+ + 4H2O    
    MnO4— + 3e + 2H2O → MnO2 + 4OH—        
    MnO4— + e → MnO42—（溶液呈绿色）
    MnO2的还原反应可表示如下：MnO2+4H+ + 2e → Mn2++2H2O
    （1）MnO2与稀盐酸不能制取氯气，其原因是                    。
    （2）将SO2通入KMnO4溶液中，发生还原反应的过程为______→_______
    (用化学式或离子符号表示)。
    （3）将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列叙述正确的是________（选填编号）。
    a．氧化性：PbO2＞KMnO4 b．还原性：PbO2＞ KMnO4
    c．该反应可以用盐酸酸化
    （4）将高锰酸钾溶液逐滴加入到硫化钾溶液中可发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3：2。完成并配平该反应的化学方程式。
    ___KMnO4+___K2S+___ _____ → ___K2MnO4 +___K2SO4 +__S↓+___ ___
    反应若生成5.44 g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为__________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    Fe2＋和I－是两种常见的还原性离子。
    （1）向FeSO4溶液中滴加氯水，溶液由浅绿色变成黄色，反应的离子方程式为________________________；向KI溶液中滴加氯水，溶液由无色变成黄色，反应的离子方程式为______________________。
    （2）请以FeSO4溶液、KI溶液、氯水、2% KSCN为试剂证明I－的还原性强于Fe2＋。设计实验方案，补充完成实验步骤、预期现象和结论。

    实验步骤
    		预期现象与结论
    步骤1：取2mLFeSO4溶液和2mLKI溶液混合于试管中，再滴加1~2滴氯水。
    		现象：溶液变成黄色。
    结论：                         
                                  。
    步骤2：__________________________
    __________________________________
    		现象：                      ；
    结论：                      
     
    （3）利用    中提供的试剂证明碘与铁的化合物中铁显＋2价，实验操作和现象是：取少量样品溶于水，                                                                      。
    （4）向含2mol FeI2溶液中通入2.5mol Cl2时，请写出总的离子方程式：                                                  。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    实验室可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：
    2KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
    ①请用“双线桥”标出电子转移的方向和数目；（2分）
    ②该反应中被氧化和未被氧化的HCl的物质的量之比是 _______。（1分）

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2KMnO4+16HCl=2MnCl2+5Cl2↑+8H2O+2KCl，在这个反应中，氧化剂是           ，氧化产物是             ，用双线桥标出电子的转移方向和数目                              。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    实验室也可用反应2KMnO4+16HCl(浓)＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O来快速制取氯气。
    （1）请标出电子的转移方向和数目
    2KMnO4+16HCl(浓)＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
    （2）若产生标准状况下Cl2 11.2L，则反应过程中转移的电子数为________       ，被氧化的还原剂
    的物质的量为___________。
    （3）需消耗36.5%的浓盐酸多少质量？

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