Question

【題目】高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、多功能水處理劑，且不會造成二次污染。已知高鐵酸鹽熱穩定性差，容易分解，工業上制備高鐵酸鉀的基本流程如下圖所示：

（1）K2FeO4中鐵化合價為 在農業生產中，濾液1可用作。

（2）氧化過程中攪拌目的是 由粗品到純品的實驗方法是

（3）上述Fe（OH）3漿料中加入KClO溶液進行氧化過程中，發生反應的離子方程式是：，控制反應溫度30℃ 以下的原因是： 。

（4）結晶過程中加入濃KOH溶液的作用是： 。

（5）某溫度下，將Cl2通入KOH溶液中，反應后得到KCl、KClO、KClO3的混合液，經測定ClO－與ClO3－離子的物質的量之比是1：2，則Cl2與氫氧化鉀反應時，被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質的量之比為 。

Answer 1

【答案】（1）+6 復合肥（或化肥）（各1分）

（2）充分接觸（加快反應）重結晶（各2分）

（3）Fe（OH）3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－+5H2O（2分） 防止K2FeO4發生分解（2分）

（4）增大K＋濃度，促進K2FeO4晶體析出（2分） 11∶3（2分）

【解析】

試題分析：（1）根據正負價代數和為0可知K2FeO4中鐵化合價為+6價，硝酸鐵和氫氧化鉀反應生成了氫氧化鐵和硝酸鉀，過濾后得到的濾液是硝酸鉀溶液，可以用在農業上用作復合肥（或化肥）；

（2）氧化過程中攪拌目的是充分接觸（加快反應），由粗品到純品的實驗方法是重結晶；

（3）氧化過程中，發生反應的離子方程式是Fe（OH）3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－+5H2O；由于已知高鐵酸鹽熱穩定性差，溫度高了高鐵酸鉀會分解，因此需要控制溫度；

（4）結晶過程中加入濃KOH溶液，增大了K+濃度，有利于K2FeO4晶體的析出；

（5）假設ClO-與ClO3-離子的物質的量為1mol、2mol，化合價升高：1×1+5×2=11，氯氣被還原成了-1價氯離子，被還原的氯元素的物質的量是11mol，故被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比是11：（1+2）=11：3。