高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：（1）反应①应在温度较低的情况下进行．因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3．写出在

Question

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．其生产工艺如下：

（1）反应①应在温度较低的情况下进行．因在温度较高时KOH 与Cl₂ 反应生成的是KClO₃．写出在温度较高时KOH 与Cl₂反应的化学方程式___，该反应的氧化产物是___．
（2）在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是___（填编号）．
A．与溶液Ⅰ中过量的Cl₂继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO₃转化为 KClO
（3）从溶液Ⅱ中分离出K₂FeO₄后，还会有副产品KNO₃、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为___．
（4）如何判断K₂FeO₄晶体已经洗涤干净___．
（5）高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂．FeO₄^2-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示．下列说法正确的是___（填字母）．

A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH=2的这种溶液中加KOH溶液至pH=10，HFeO₄^-的分布分数先增大后减小
C．向pH=8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：H₂FeO₄+OH^-═HFeO₄^-+H₂O．

Answer 1

足量氯气通入氢氧化钾溶液中低温反应生成次氯酸钾、氯化钾和水，加入固体氢氧化钾除去氯化钾得到减小次氯酸钾浓溶液，加入硝酸铁浓溶液纯化洗涤干燥得到高铁酸钾，
（1）据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物有：KClO₃、KCl、H₂O，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得6KOH+3Cl₂(△.)/()KClO₃+5KCl+3H₂O；Cl₂既是氧化剂又是还原剂，氯化合价升高，得到 KClO₃，KClO₃是还原产物．    
故答案为：6KOH+3Cl₂(△.)/()KClO₃+5KCl+3H₂O； KClO₃；
（2）A、根据生产工艺流程图，第①步氯气过量，加入KOH固体后会继续反应生成KClO，故A正确；
B、因温度较高时KOH 与Cl₂ 反应生成的是KClO₃，而不是KClO，故B错误；
C、第③步需要碱性条件，所以碱要过量，故C正确；
D、KClO₃转化为 KClO，化合价只降不升，故D错误；
故选：A、C；
（3）据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物：Fe³⁺、ClO^-，生成物：FeO₄^2-、Cl^-，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O． 
故答案为：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；  
（4）只要检验最后一次的洗涤中无Cl^-，即可证明K₂FeO₄晶体已经洗涤干净，操作方法为用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净，
故答案为：用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净；
（5）A．不同PH值时，溶液中铁元素的存在形态及种数不相同，比如在PH值等于6时，就只有两种形态，故A错误；
B．根据图象知，改变溶液的pH，向pH=2的这种溶液中加KOH溶液至pH=10，HFeO₄^-的分布分数先增大后减小，故正确；
C．向pH=8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：HFeO₄^-+OH^-=FeO₄^2-+H₂O，故错误；
故答案为：B．