高铁酸钾是一种非氯高效消毒剂

高铁酸钾是一种非氯高效消毒剂

题目

高铁酸钾是一种非氯高效消毒剂,主要用于饮用水处理。高铁酸钾（K2FeO4）在强碱性条件下能够稳 定存在。工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加人饱和的 KOH,使高铁酸钾析出。

（1）方法一:可利用固体反应物反应:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑

①生成物 Na2FeO4 中铁元素的化合价为________

②该反应中的还原剂是________,每生成 1mol Na2FeO4 转移_______mol 电子。

（2）方法二:

反应:Fe(OH)3+ClO-+OH-——FeO42-+Cl- +H2O（未配平）

① 配平离子反应方程式:_____Fe(OH)3+______ClO-+_____OH-=_____FeO42-+______Cl- +________H2O

②若反应过程中转移了 3mol 电子,则还原产物的物质的量为_______mol

（3）向 Na2FeO4 溶液中加入适量饱和的 KOH 溶液,有 K2FeO4 析出,请写出该反应的化学方程式________

答案

+6 FeSO4 5 2 3 4 2 3 5 1.5 Na2FeO4+2KOH= K2FeO4+ 2NaOH

解析

（1）①根据正负化合价代数和为零进行计算；

②该反应中，Fe从+2价升高到+6价，O从-1价升高到0价，降低到-2价，据此判断还原剂丙计算电子转移的物质的量；

（2）①②根据化合价升降守恒进行配平并计算；

（3）Na2FeO4与KOH发生复分解反应，生成K2FeO4和氢氧化钠。

（1）①生成物 Na2FeO4 中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价代数和为零知铁元素的化合价为+6价；

②根据分析可知，FeSO4作还原剂，Na2O2作氧化剂，生成2mol Na2FeO4电子转移10mol，则每生成1mol Na2FeO4 转移5mol电子；

（2）①根据化合价升降守恒进行配平，方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl- +5H2O

②该反应的还原产物是Cl- ，2mol Fe(OH)3参与反应，电子转移6mol，若反应过程中转移了 3mol 电子,则还原产物的物质的量为1.5mol；

（3）Na2FeO4与KOH发生复分解反应，生成K2FeO4和氢氧化钠，反应方程式为：Na2FeO4+2KOH= K2FeO4+ 2NaOH。

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