Question

高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比C1₂、O₂、C1O₂、KMnO₄氧化性更強，無二次污染，工業上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出．
（1）干法制備高鐵酸鉀的主要反應為：2FeSO₄+6Na₂O₂=2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑
①該反應中的氧化劑是

 

，還原劑是

 

，每生成l mol Na₂FeO₄轉移

 

個電子．
②簡要說明K₂FeO₄作為水處理劑時所起的作用

 

，
（2）濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）的反應體系中有六種微粒：Fe（OH）₃、C1O^-、OH^-、FeO₄^2-、C1^-、H₂O．寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應方程式：

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應,氧化還原反應方程式的配平

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）該反應中Fe元素化合價由+2價變為+6價、O元素化合價由-1價變為0價，得電子化合價降低的反應物是氧化劑、失電子化合價升高的反應物是還原劑，再結合Na₂FeO₄和轉移電子之間的關系式計算；
 Na₂FeO₄具有強氧化性，被還原后生成鐵離子，鐵離子水解生成的Fe（OH）₃膠體具有吸附性；
（2）濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）時，Fe（OH）₃失電子被氧化生成K₂FeO₄，則C1O^-作氧化劑被還原生成C1^-，氫氧化鐵必須在堿性條件下存在，所以該反應是在堿性條件下進行，再結合轉移電子守恒配平方程式．

解答： 解：（1）該反應中Fe元素化合價由+2價變為+6價、O元素化合價由-1價變為0價，
①得電子化合價降低的反應物是氧化劑、失電子化合價升高的反應物是還原劑，所以Na₂O₂是氧化劑、FeSO₄是還原劑，根據Na₂FeO₄和轉移電子之間的關系式知，每生成l mol Na₂FeO₄轉移電子的物質的量為3mol，3N_A個，故答案為：Na₂O₂；FeSO₄；3N_A；
②K₂FeO₄中Fe元素的化合價為+6價，具有強氧化性，且還原產物鐵離子能水解氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性能吸附除去水中的懸浮雜質，
故答案為：高鐵酸鉀具有強氧化性，能殺菌消毒，且消毒過程中自身被還原成鐵離子，鐵離子水解氫氧化鐵膠體能吸附除去水中的懸浮雜質；
（2）濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）時，Fe（OH）₃失電子被氧化生成K₂FeO₄，則C1O^-作氧化劑被還原生成C1^-，氫氧化鐵必須在堿性條件下存在，所以該反應是在堿性條件下進行，該離子反應為2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案為：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

點評：本題考查了氧化還原反應，明確物質的性質及題給信息是解本題關鍵，熟悉化合物中各元素化合價，題目難度不大．