[题目]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.其生产工艺如下:已知:①2KOH+Cl2===KCl+KClO+H2O②6KOH+3Cl2===5KCl+KClO3+3H2O③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH===2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O回答下列问题:(1)该生产工艺应在 (填“温度较高或“温度较低 )情况下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】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。其生产工艺如下：

已知：

①2KOH+Cl2===KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）

②6KOH+3Cl2===5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）

③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH===2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O

回答下列问题：

（1）该生产工艺应在______________（填“温度较高”或“温度较低”）情况下进行，从绿色化学的角度考虑通入氯气速率应________（填“较快”或“较慢”）；

（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式_____________；

（3）为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常使用高铁酸钾（K2FeO4）进行消毒、净化以改善水质，其原因是______

（4）配制KOH溶液时，是在每100mL水中溶解61.6g KOH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度为____________（保留整数）；

（5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是__________：

A．与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO

B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率

C．为下一步反应提供反应物

D．使副产物KClO3转化为 KClO

（6）该工艺每得到1.98 kg K2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为___________mol。

【答案】温度较低较慢 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ K2FeO4中铁元素化合价为+6价，易得电子 10mol/L AC 15

【解析】

（1）由工艺流程及③可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，由信息②可知温度较高KOH与Cl2反应生成的是KClO3；

（2）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气；

（3）K2FeO4中铁元素化合价为+6价，价态高；

（4）根据n= 计算出氢氧化钾的物质的量，溶液质量等于溶质质量与溶剂质量之和，利用V= 计算溶液体积，再根据c== ，计算氢氧化钾溶液的物质的量浓度；

（5）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，生成更多的KClO；

（6）根据反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O和2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，可得关系式2K2FeO4～3Cl2，根据关系式可计算出氯气的物质的量；

（1）由工艺流程及③可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，由信息②可知温度较高KOH与Cl2反应生成的是KClO3，由信息①可知，在低温下KOH与Cl2反应生成的是KClO．故选择低温较低，较慢；

故答案为：温度较低；较慢；

（2）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气．反应方程式为：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

故答案为：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑；

（3）K2FeO4中铁元素化合价为+6价，价态高，易得电子，表现强氧化性，

故答案为：K2FeO4中铁元素化合价为+6价，易得电子；

（4）61.6gKOH固体的物质的量为n===1.1mol，溶液的质量为100mL×1g/mL+61.6g=161.6g，所以溶液的体积为v= ==，根据c= ，带入上述数据可得氢氧化钾溶液的物质的量浓度为10mol/L；

故答案为：10mol/L；

（5）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；

A、与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO，故A正确；

B、由信息②可知温度较高KOH与Cl2反应生成的是KClO3，不利用KClO生成、浪费原料，故B错误；

C、由工艺流程及③可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，故C正确；

D、由信息可知，该条件下KClO3不能转化为KClO，故D错误；

故选：AC；

（6）根据反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O和2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，可得关系式2K2FeO4～3Cl2，1.98kgK2FeO4的物质的量为10mol，根据关系式可知氯气的物质的量为15mol；

故答案为：15。

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