Question

【题目】I．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_____。

（2）制备K2FeO4可以采用湿式氧化法，流程如图：

己知：① 温度较低时，Cl2通入KOH溶液生成次氯酸盐；温度较高时，Cl2通入KOH溶液生成氯酸盐；② Fe(NO3)3溶液与KClO溶液在强碱性环境中生成K2FeO4。请回答下列问题：

① 该生产工艺应在_____（填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行。

② 写出产生K2FeO4的离子方程式_________。

（3）实验室模拟工业电解法制取K2FeO4，装置如图．

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______．

II．常温下，如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题：

（1）混合溶液的pH=8的原因_____________（用离子方程式表示）。

（2）混合溶液中由水电离出的c(H+)_____（填“>”、“<”或“=”）0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+)。

Answer 1

【答案】 FeO42-具有强氧化性，可以消毒，FeO42-被还原成Fe3+,水解生成氢氧化铁胶体吸附悬浮物，可以净水 较低温度 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O a Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O A-+H2OHA+OH- ＞

【解析】试题分析：本题以制备K2FeO4的流程为载体，考查流程的分析，实验条件的选择，电解原理的应用，盐类水解离子方程式的书写，外界条件对水的电离平衡的影响。

I.（1）K2FeO4常用做高效水处理剂，其两种作用是：FeO42-具有强氧化性，可以消毒；FeO42-被还原成Fe3+，Fe3+水解生成氢氧化铁胶体吸附悬浮物，可以净水。

（2）①根据题意，温度较低时，Cl2通入KOH溶液生成次氯酸盐；温度较高时，Cl2通入KOH溶液生成氯酸盐。流程中Fe(NO3)3溶液与KClO溶液在强碱性环境中生成K2FeO4，所以要减少氯酸盐的生成，该生产工艺应在温度较低的情况下进行。

②由流程知碱性KClO浓溶液将Fe（NO3）3氧化生成K2FeO4，反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。

（3）根据装置图和目的，在电解装置中Fe被氧化成FeO42-，所以铁棒为阳极，石墨棒为阴极。①石墨棒与a相连，电源的负极为a。

②在碱性条件下阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O。

II.（1）0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，两者恰好完全反应生成NaA，测得混合溶液的pH=8，说明NaA为强碱弱酸盐，A-发生水解，水解的离子方程式为A-+H2OHA+OH-。

（2）混合溶液中由于A-发生水解，促进水的电离；NaOH溶液中NaOH电离出OH-，抑制水的电离，所以混合溶液中由水电离出的c(H+)0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+)。