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．工业上常采用NaClO氧化法生产，其生产工艺如下：（1）K2FeO4在水溶液中易水4FeO42-+10H2O⇌4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．①

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．工业上常采用NaClO氧化法生产，其生产工艺如下：

（1）K₂FeO₄在水溶液中易水 4FeO₄^2-+10H₂O⇌4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑．
①在提纯K₂FeO₄采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂最好选用溶液．___（填序号）
A．H₂O   B． KOH、乙醇   C．NH₄Cl、乙醇   D．Fe（NO₃）₃、乙醇
②将适量K₂FeO₄溶于水配制成c（FeO₄^2-）=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，测定c（FeO₄^2-）的变化，结果见图1．该实验的目的是___．

（2）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响．图2为不同的温度下，Fe（NO₃）₃不同质量浓度对K₂FeO₄生成率的影响；
根据上图分析：工业生产中最佳温度为___℃．
相同浓度下，K₂FeO₄生成率随温度变化的可能原因是___
（3）根据已知信息解释解释高铁酸钾的净水原理（写出方程式并解释）：___．

Answer 1

向碱性的KClO浓溶液中加入Fe（NO₃）₃溶液，发生氧化反应，ClO^-将Fe³⁺氧化为FeO₄^2-，混合溶液中加入NaOH反应，转化为溶解度更小的K₂FeO₄析出，过滤、洗涤、干燥得到K₂FeO₄晶体．
（1）①K₂FeO₄在水中发生水解溶解度较大，醋酸钠水解显碱性，对K₂FeO₄水解能起到抑制作用，铵根和三价铁离子易水解，且水解后显酸性，对K₂FeO₄水解能起到促进作用，乙醇可以降低K₂FeO₄的溶解度，减小应溶解导致的损失，
故选：B；
②由图可知，Fe（NO₃）₃浓度一定，实验测定相同时间内不同温度下c（FeO₄^2-）的变化，故实验目的为：探究温度对FeO₄^2-浓度的影响，
故答案为：探究温度对FeO₄^2-浓度的影响；
（2）由图3可知，温度在26℃时，K₂FeO₄的生成率最高，故工业生产中最佳温度为26℃，相同浓度下，K₂FeO₄生成率随温度变化的可能原因：温度较低时，随着温度的升高，Fe（NO₃）₃氧化的速率加快，能生成更多FeO₄^2-，提高了生成率；当温度继续升高后，FeO₄^2-的水解程度增大明显，又使其生成率下降，
故答案为：26；温度较低时，随着温度的升高，Fe（NO₃）₃氧化的速率加快，能生成更多FeO₄^2-，提高了生成率；当温度继续升高后，FeO₄^2-的水解程度增大明显，又使其生成率下降．
（3）高铁酸钾在水中发生如下过程：4FeO₄^2-+10H₂O⇌4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑，FeO₄^2-有强氧化性能够消毒杀菌，水解生成氢氧化铁胶体，比表面积大，有吸附、絮凝的作用，所以能净水，
故答案为：4FeO₄^2-+10H₂O⇌4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑，FeO₄^2-有强氧化性能够消毒杀菌，水解生成氢氧化铁胶体，比表面积大，有吸附、絮凝的作用．