高铁钾是一种新型绿氧化剂，制备高铁*钾的工艺流程如下：回答下列问题：（1）步骤①中NaClO作

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高铁*钾是一种新型绿*氧化剂，制备高铁*钾的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①中NaClO作______（填“氧化剂”“还原剂”或“催化剂”）。

（2）步骤②脱除的盐除NaNO3 外，还有 ____________（填化学式）。

（3）步骤③是利用溶解度的不同进行的*作。则溶解度：Na2FeO4 _____（填“>”或“<”）K2FeO4。

（4）本次实验中K2FeO4的产率为__________________。

（5）取少量K2FeO4于试管中，加***化并堵住试管口，观察到溶液中有细微的小气泡产生，溶液紫*逐渐褪去，伸入一根带火星的木条，木条复燃；再向溶液中加入KSCN溶液，溶液变为血红*。如果标况下产生气体2.24L,则参加反应的FeO42- 数目_____________；K2FeO4作为净水剂的优点除铁无毒，能消毒杀菌外还有__________________________________。

（6）某同学设计以下两个实验探究高铁*钾的稳定*。

（实验1）将适量K2FeO4固体分别溶解于pH为 4.74、7.00、11.50的水溶液中，配得FeO42-浓度为1.0mmol•L-1（1mmol•L-1=10-3mol•L-1）的试样，静置，结果见图1。

（实验2）将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的水溶液中，配制成FeO42-浓度为1.0mmol•L-1的试样，将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，结果见图2。

（实验结论）根据图一，可以得出的结论是：________________________________________

图1 图2

（7）常温下，某水溶液含有Fe3+,Cu2+,调节溶液pH=10时，两种*氧化物沉淀共存，已知该温度下， Ksp（Fe(OH)3）= a, Ksp（Cu(OH)2）= b,则溶液中C(Fe3+)/C(Cu2+)=___________。

【回答】

【*】氧化剂NaCl>86.36%2/15 NA 或2.4×1023生成的Fe(OH)3胶体粒子可吸附水中悬浮杂质其他条件不变时， pH越小，K2FeO4越不稳定104a/b

【解析】（1）步骤①中Fe3+被NaClO在碱*条件下氧化为FeO42-，则NaClO作氧化剂；正确*：氧化剂。

(2)步骤①中NaClO的还原产物为NaCl，反应同时生成NaNO3，这两种盐均需要除去，否则影响产品的纯度，则步骤②脱除的盐除NaNO3外，还有NaCl；正确*：NaCl。

(3)步骤③在Na2FeO4溶液中加入KOH固体，可析出溶解度小的K2FeO4，则溶解度Na2FeO4>K2FeO4；正确*：>。

(4)4.04gFe(NO3)3·9H2O的物质的量为4.04/404=0.01g，实验中K2FeO4的产率为0.01×198/1.71×100%=86.36%；正确*：86.36%。

(5)根据题给信息可知：K2FeO4*化时有氧气和Fe3+生成，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O；根据4FeO42---12e--3O2关系可知，如果标况下产生氧气2.24L（即为0.1mol）,则参加反应的FeO42- 数目2/15 NA 或2.4×1023；K2FeO4作为净水剂的优点除铁无毒外，还体现在自身的强氧化*，能消毒杀菌，同时还原产物Fe3+水解生成的Fe(OH)3可吸附水中悬浮杂质；正确*：2/15 NA 或2.4×1023 ；生成的Fe(OH)3胶体粒子可吸附水中悬浮杂质。

（6）根据图一，可以得出的结论是：其他条件不变时， pH越小，K2FeO4越不稳定；正确*：其他条件不变时， pH越小，K2FeO4越不稳定。

（7）c(Fe3+)/c(Cu2+)= c(Fe3+)×c3(OH-)/ c(Cu2+)×c2(OH-)×c(OH-)= Ksp[Fe(OH)3]/ Ksp[Cu(OH)2] ×c(OH-)= a/b×c(OH-)，由于溶液pH=10时，c(H+)=10-10mol/L，所以c(OH-)=10-4 mol/L，带入上式可得c(Fe3+)/c(Cu2+)= 104a/b；正确*：104a/b。

知识点：铁和铁的化合物

题型：综合题