铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。高铁酸钾(K 2FeO 4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下所示。 干法:Fe 2O 3、KNO 3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO 2等产物 湿法:强碱性介质中,Fe(NO 3) 3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示: Fe(NO3)3-|||-il^2 饱和KOH-|||-NaOH溶液 氧化 调节pH 转化 分离 粗K2FeO4 提纯,K2FeO4-|||-沉淀-|||-反应① 反应③-|||-反应② 废液 (1)高铁酸钾在处理水的过程中所起的作用有 。 (2)“氧化”过程中发生反应的离子反应方程式为 。 (3)沉淀过程中加入浓KOH溶液的作用是: 。 (4)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。 图1为不同的温度下,Fe(NO 3) 3不同质量浓度对K 2FeO 4生成率的影响; 图2为一定温度下,Fe(NO 3) 3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K 2FeO 4生成率的影响。 Fe(NO3)3-|||-il^2 饱和KOH-|||-NaOH溶液 氧化 调节pH 转化 分离 粗K2FeO4 提纯,K2FeO4-|||-沉淀-|||-反应① 反应③-|||-反应② 废液 工业生产中最佳温度为 ℃,此时Fe(NO 3) 3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。 (5)K 2FeO 4在水溶液中易“水解”:4FeO 4 2- + 10H 2O Fe(NO3)3-|||-il^2 饱和KOH-|||-NaOH溶液 氧化 调节pH 转化 分离 粗K2FeO4 提纯,K2FeO4-|||-沉淀-|||-反应① 反应③-|||-反应② 废液4Fe(OH) 3 + 8OH - + 3O 2。在“提纯”K 2FeO 4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用 溶液(填序号)。 a.H 2O b.KOH、异丙醇 c.NH 4Cl、异丙醇 d.Fe(NO 3) 3、异丙醇 (6)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K 2FeO 4+8H 2O Fe(NO3)3-|||-il^2 饱和KOH-|||-NaOH溶液 氧化 调节pH 转化 分离 粗K2FeO4 提纯,K2FeO4-|||-沉淀-|||-反应① 反应③-|||-反应② 废液3Zn(OH) 2+Fe(OH) 3+4KOH,下列叙述正确的是 A.放电时FeO42-向正极移动 B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化 D.充电时溶液的碱性减弱
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。高铁酸钾(K
2FeO
4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下所示。
干法:Fe
2O
3、KNO
3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO
2等产物
湿法:强碱性介质中,Fe(NO
3)
3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:
(1)高铁酸钾在处理水的过程中所起的作用有
。
(2)“氧化”过程中发生反应的离子反应方程式为
。
(3)沉淀过程中加入浓KOH溶液的作用是:
。
(4)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下,Fe(NO
3)
3不同质量浓度对K
2FeO
4生成率的影响;
图2为一定温度下,Fe(NO
3)
3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K
2FeO
4生成率的影响。
工业生产中最佳温度为
℃,此时Fe(NO
3)
3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为
。
(5)K
2FeO
4在水溶液中易“水解”:4FeO
4
2- + 10H
2O

4Fe(OH)
3 + 8OH
- + 3O
2。在“提纯”K
2FeO
4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用
溶液(填序号)。
a.H
2O b.KOH、异丙醇 c.NH
4Cl、异丙醇 d.Fe(NO
3)
3、异丙醇
(6)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K
2FeO
4+8H
2O

3Zn(OH)
2+Fe(OH)
3+4KOH,下列叙述正确的是
| A.放电时FeO42-向正极移动 |
| B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O |
| C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化 |
| D.充电时溶液的碱性减弱 |