Question

高鐵酸鉀（K₂FeO₄）具有極強的氧化性，是一種優良的水處理劑．
（1）已知：4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂．K₂FeO₄在處理水的過程中所起的作用有

殺菌消毒

、

吸附懸浮物

．
（2）將適量K₂FeO₄溶解于pH=4.74的溶液中，配制成c（FeO₄^2-）=1.0mmol?L^-1的試樣，將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中，測定c（FeO₄^2-）的變化，結果見圖Ⅰ．該實驗的目的是

探究溫度對FeO₄^2-濃度的影響

；發生反應的△H

＞

0（填“＞”、“＜”或“=”）．

（3）FeO₄^2-在水溶液中的存在形態如圖Ⅱ所示．下列說法正確的是

C

（填字母）．
A．不論溶液酸堿性如何變化，鐵元素都有4種存在形態
B．向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFeO₄^-的分布分數逐漸增大
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
（4）高鐵酸鉀還制作可充電電池，原理為：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O

放電

充電

 3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，寫出該電池充電時陽極電極反應式

Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O

．

Answer 1

分析：（1）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）具有極強的氧化性，是一種優良的水處理劑，起到殺菌消毒作用，形成膠體具有吸附懸浮雜質的作用；
（2）由圖1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；溫度越高，相同時間內FeO₄^2-濃度變化越快，高鐵酸鉀溶液平衡時FeO₄^2-濃度越小；溫度越高FeO₄^2-濃度越小，正向反應是吸熱反應；
（3）根據圖象的內容來分析圖象所描述的意義；
（4）依據原電池反應，3Zn+2FeO₄^2-+8H₂O=3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4OHˉ；原電池的負極上鋅失去電子發生氧化反應，正極上FeO₄^2-+發生還原反應；電解池陽極解原電池正極；

解答：解：（1）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）具有極強的氧化性，是一種優良的水處理劑，起到殺菌消毒作用，形成膠體具有吸附懸浮雜質的作用；
故答案為：殺菌消毒、吸附懸浮物；
（2）由圖1數據可知，溫度越高，相同時間內FeO₄^2-濃度變化越快，高鐵酸鉀溶液平衡時FeO₄^2-濃度越小，溫度越高FeO₄^2-濃度越小，正向反應是吸熱反應；
故答案為：探究溫度對FeO₄^2-濃度的影響；＞；
（3）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、向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFeO₄^-的分布分數先增大隨后又減小，故B錯誤；
C、pH=6的這種溶液中，鐵元素的存在形態有HFeO₄^-和FeO₄^2-，加KOH溶液，只有HFeO₄^-能反應，發生反應的離子方程式為：HFeO₄^-+OH^-=FeO₄^2-+H₂O，故C正確；
故答案為：C；
（4）反應原理為：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O

放電

充電

 3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，原電池的負極發生氧化反應，正極電極反應式為：FeO₄^2-+3eˉ+4H₂O→Fe（OH）₃+5OHˉ；負極電極反應為：Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂；充電為電解池反應為，該電池充電時陽極連接原電池的正極：電極反應式，Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；
故答案為：Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；

點評：本題考查學生閱讀題目獲取信息的能力、氧化還原反應、電解原理的應用，原電池的工作原理的應用，電極反應，電極產物的判斷等，難度中等，要求學生要有扎實的基礎知識和靈活運用知識解決問題的能力．注意基礎知識的全面掌握．