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高鐵酸鹽(K2FeO4、Na2FeO4)在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途．干法、濕法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示．

(1)干法制備K2FeO4的化學方程式為Fe2O3＋3KNO3＋4KOH2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為________．

(2)工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如下圖所示：

①反應Ⅰ的離子方程式為________．

②反應Ⅱ的化學方程式為________．

③加入飽和KOH溶液的目的是________________．

(3)高鐵酸鉀在水中既能消毒殺菌，又能凈水，是一種理想的水處理劑．它能消毒殺菌是因為________，它能凈水的原因是________________．

(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，下圖為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由圖可得出高鐵電池的優(yōu)點有：工作電壓穩(wěn)定，________．

答案：
解析：

　　(1)3∶1(2分)

　　(2)①2OH－＋Cl2Cl－＋ClO－＋H2O(2分)

　�、�3NaClO＋10NaOH＋2Fe(NO3)32Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O

　　(3分，寫離子方程式3ClO－＋10OH－＋2Fe3+2FeO＋3Cl－＋5H2O同樣給分)

　�、墼龃驥+濃度，促進K2FeO4晶體析出(3分)

　　(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)有強氧化性(2分)　高鐵酸鉀的還原產物水解產生的Fe(OH)3膠體有吸附性(有絮凝作用)，使水澄清(2分，共4分)

　　(4)放電時間長(2分)


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?安徽模擬）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝、殺菌、滅菌、去濁、脫色、除臭為一體的新型、高效、綠色環(huán)保的多功能水處理劑．近十幾年來，我國對高鐵酸鉀在飲用水處理中的應用的研究也不斷深入，已取得可喜成果．比較理想的制備方法是次氯酸鹽氧化法：先向KOH溶液中通入足量Cl2制備次氯酸鉀飽和溶液，再分次加入KOH固體，得到次氯酸鉀強堿性飽和溶液，加入三價鐵鹽，合成高鐵酸鉀．
（1）向次氯酸鉀強堿飽和溶液中加入三價鐵鹽發(fā)生反應的離子方程式：
①Fe3++3OH-=Fe（OH）；②
2Fe（OH）3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O
2Fe（OH）3+3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O
．
（2）高鐵酸鉀溶于水能釋放大量的原子氧，從而非常有效地殺滅水中的病菌和病毒，與此同時，自身被還原成新生態(tài)的Fe（OH）3，這是一種品質優(yōu)良的無機絮凝劑，能高效地除去水中的微細懸浮物．將適量K2Fe2O4溶液于pH=4.74的溶液中，配制成c（FeO2-4）=1.0mmol?L-1試樣，將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中，測定c（FeO+2-4）的變化，結果見圖．高鐵酸鉀與水反應的離子反應方程式為
4FeO2-4+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑
4FeO2-4+10H2O=4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑
，該反應的△H
＞
＞
0（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）高鐵酸鹽還是一類環(huán)保型高性能電池的材料，用它做成的電池能量高，放電電流大，能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓．高鐵電池的總反應為：3Zn+2K2FeO4+8H2O 
放電
充電
3Zn（OH）3+2Fe（OH）3+4KOH該電池放電時的負極反應式為
Zn+2OH--2e-=Zn（OH）
Zn+2OH--2e-=Zn（OH）
，若外電路有5.418×1022個電子通過，則正極有
5.94
5.94
g高鐵酸鉀參與反應．
（4）測定某K2FeO4溶液濃度的實驗步驟如下：
步驟1：準確量取V mL K2FeO4溶液加入到錐形瓶中
步驟2：在強堿性溶液中，用過量CrO-2與FeO2-4反應生成Fe（OH）3和CrO2-4
步驟3：加足量稀硫酸，使CrO2-4轉化為Cr2O2-7，CrO-2轉化為Cr3+，Fe（OH）3轉化為Fe2+
步驟4：加入二苯胺磺酸鈉作指示劑，用c mol?L-1（NH4）2Fe（SO4）2標準溶液滴定至終點，消耗（NH4）2Fe（SO4）2溶液V1mL．
①滴定時發(fā)生反應的離子方程式為
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
．
②原溶液中K2FeO4的濃度為
cV1
3V
mol/L
cV1
3V
mol/L
（用含字母的代數式表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

傳統的自來水消毒常采用漂白粉等強氧化劑，但其產生的有機氯對人體有一定的危害．一種新型的消毒劑--高鐵酸鹽（如Na2FeO4或K2FeO4）能有效地殺滅水中的細菌和病毒，同時其產物在水中經過變化后能除去水中的微細懸浮物．在以上變化過程中不可能涉及的變化有（　�。�

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2011?江蘇模擬）[化學--選修化學與技術]
高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途．濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示．
（1）工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的流程如下圖所示：

①反應Ⅰ的化學方程式為
2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O
2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O
．
②反應Ⅱ的離子方程式為
3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O
3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O
．
③加入飽和KOH溶液的目的是
增大K+濃度，促進K2FeO4晶體析出
增大K+濃度，促進K2FeO4晶體析出
．
（2）高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，其處理水的原理為
高鐵酸鉀有強氧化性
高鐵酸鉀有強氧化性
、
能殺菌消毒
能殺菌消毒
，
在水中被還原生成Fe（OH）3膠體
在水中被還原生成Fe（OH）3膠體
、
有吸附性起凈水作用
有吸附性起凈水作用
．
（3）干法制備K2FeO4的反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為
3﹕1
3﹕1
．
（4）高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，右圖為該電池和常用的高能堿性
電池的放電曲線，由此可得出的高鐵電池的優(yōu)點有
放電時間長
放電時間長
，
工作電壓穩(wěn)定
工作電壓穩(wěn)定
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

高鐵酸鹽（K2FeO4、Na2FeO4）在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途．干法、濕法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示．
干法 Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色K2FeO4和KNO2等產物
濕法 強堿性介質中，Fe（NO3）3與NaClO反應生成紫紅色Na2FeO4溶液
△
（1）干法制備K2FeO4的化學方程式為Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為
3：1
3：1
．
（2）工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的流程如下圖所示：溶解
①反應I的化學方程式為
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
．
②反應II的離子方程式為
3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O
3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O
．
③加入飽和KOH溶液的目的是
增大K+濃度，促進K2FeO4晶體析出
增大K+濃度，促進K2FeO4晶體析出
．
（3）高鐵酸鉀在水中既能消毒殺菌，又能凈水，是一種理想的水處理劑．它能消毒殺菌是因為
高鐵酸鉀（K2FeO4）有強氧化性
高鐵酸鉀（K2FeO4）有強氧化性
，它能凈水的原因是
高鐵酸鉀的還原產物水解產生的Fe（OH）3膠體，有吸附性（有絮凝作用），使水澄清起凈水作用
高鐵酸鉀的還原產物水解產生的Fe（OH）3膠體，有吸附性（有絮凝作用），使水澄清起凈水作用
．
（4）高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，右圖為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由圖可得出高鐵電池的優(yōu)點有：工作電壓穩(wěn)定，
放電時間長
放電時間長
．

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