Question

(12分)高鐵酸鹽在能源、環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。

濕法	強堿性介質中，Fe(NO3)3與NaClO反應生成紫紅色高鐵酸鹽溶液
干法	Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產物

（1）工業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　　 ▲      。

②反應II的離子方程式為　　  ▲     。

③加入飽和KOH溶液的目的是　　  ▲       。

（2）高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，其處理水的原理為     ▲      ，____▲______。

（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　　▲       。

（4）高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，上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點有　　 ▲      、　　 ▲      。

 

Answer 1

【答案】

（12分）

（1）① 2NaOH + Cl₂＝NaCl + NaClO + H₂O（2分）

② 3ClO^－ + 10OH^－ + 2Fe³⁺＝2FeO₄^2－ + 3Cl^－ + 5H₂O（2分）

③ 增大K⁺ 濃度，促進K₂FeO₄晶體析出（2分）

（2）高鐵酸鉀有強氧化性，能殺菌消毒    產生的Fe(OH)₃有吸附性，有絮凝作用（2分）

（3）3∶1（2分）    （4）放電時間長    工作電壓穩定（2分）

【解析】