Question

13．含鐵元素的高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種優良的水處理劑．
（1）K₂FeO₄溶于水后，會慢慢放出氣體，并殺菌消毒，凈化水中懸浮雜質，寫出它和水反應的離子方程式4FeO₄^2-+10H₂O=4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑．
（2）K₂FeO₄溶于水后，會水解生成圖1中物種，縱坐標表示其分數分布，則下列說法不正確的是AB．

A．根據圖中信息，鐵元素有4種存在形態，它們總是可以同時大量存在
B．從pH=10到pH=1，H₂FeO₄的分布分數逐漸增大
C．向pH=6的該溶液中加KOH溶液，反應的離子方程式為HFeO₄^-+OH^-═FeO₄^2-+H₂O
（3）將適量K₂FeO₄溶解于pH=4.7的溶液中，配成c（K₂FeO₄）=1.0×10^-3mol•L^-1的試樣，將試樣分別置于20-60℃的恒溫水浴中，測定K₂FeO₄總量的變化，結果見圖2，該操作的目的是探究溫度變化對c（FeO₄^2-）的影響．

Answer 1

分析 （1）高鐵酸根離子具有強氧化性，所以能殺菌消毒，高鐵酸根離子能發生氧化還原反應生成氧氣，同時生成氫氧化鐵，氫氧化鐵具有吸附性；
（2）根據圖象中各粒子的存在情況與溶液pH的關系對各選項進行判斷；
（3）由圖2數據可知，將試樣分別置于不同溫度的恒溫水浴中，來測定c（FeO₄^2-）的變化，顯然是確定溫度對FeO₄^2-濃度的影響情況．

解答 解：（1）高鐵酸根離子具有強氧化性，所以能殺菌消毒，高鐵酸根離子和水反應生成氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性，所以能凈水，反應的離子方程式為：4FeO₄^2-+10H₂O=4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑，
故答案為：4FeO₄^2-+10H₂O=4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑；
（2）A．不同PH值時，溶液中鐵元素的存在形態及種數不相同，比如在PH值等于6時，就只有兩種形態，故A錯誤；
B．根據圖片知，向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFeO₄^-的分布分數先增大，后減小，故B錯誤；
C．向pH=6的這種溶液中加KOH溶液，發生反應的離子方程式為：HFeO₄^-+OH^-=FeO₄^2-+H₂O，故C正確；
故答案為：AB；
（3）由圖2數據可知，溫度越高，相同時間內FeO₄^2-濃度變化越快，且高鐵酸鉀溶液平衡時FeO₄^2-濃度越小，所以該操作的目的是探究溫度變化對FeO₄^2-濃度的影響，
故答案為：探究溫度變化對c（FeO₄^2-）的影響．

點評 本題考查了鹽的水解原理及其應用，題目難度中等，涉及膠體的凈水原理、離子方程式書寫、鹽的水解原理及其影響等知識，試題知識點較多，充分考查了學生靈活應用基礎知識的能力．