目前，新能源不断被利用到现代的汽车中，高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。（1）高铁酸钾－

Question

目前，新能源不断被利用到现代的汽车中，高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。（1）高铁酸钾－锌电池（碱性介质）是一种典型的高铁电池，则该种电池负极材料是 。（2）工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾（K 2 FeO 4 ），K 2 FeO 4 在碱性环境中稳定，在中兴和酸性条件下不稳定。反应原理为：Ⅰ在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO 3 ) 3 制得Na 2 FeO 4 3NaClO + 2Fe(NO 3 ) 3 + 10NaOH＝2Na 2 FeO 4 ↓+ 3NaCl + 6NaNO 3 + 5H 2 O Ⅱ Na 2 FeO 4 与KOH反应生成K 2 FeO 4 ：Na 2 FeO 4 + 2KOH＝K 2 FeO 4 + 2NaOH主要的生产流程如下： ①写出反应①的离子方程式 。②流程图中“转化”（反应③）是在某低温下进行的，说明此温度下K sp （K 2 FeO 4 ） K sp （Na 2 FeO 4 ）（填“＞”或“＜”或“＝”）。（3）已知K 2 FeO 4 在水溶液中可以发生：4FeO 4 2— ＋10H 2 O 4Fe(OH) 3 ↓＋8OH — +3O 2 ↑,则K 2 FeO 4 可以在水处理中的作用是 。（4）FeO 4 2— 在水溶液中的存在形态图如图所示。 ①若向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2，HFeO 4 - 的分布分数的变化情况是 。②若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液，则溶液中含铁元素的微粒中， 转化为 （填化学式）。

Answer 1

（1）Zn（1分）； （2）①Cl 2 +2OH — ＝Cl — +ClO — +H 2 O（2分）②＜（2分）； （3）杀菌消毒（1分），净化（1分）； （4）①先变大，后变小（2分）②HFeO 4 - 转化为FeO 4 2— （2分）。

试题分析： （1）高铁酸钾－锌电池（碱性介质）是一种典型的高铁电池，根据电池的形成条件，其中高铁酸钾为正极材料得电子；负极失电子的是锌，故电池负极材料是Zn； （2）①分析反应①是将氯气通入到氢氧化钠溶液中，其离子方程式为：Cl 2 +2OH — ＝Cl — +ClO — +H 2 O；②反应③是：Na 2 FeO 4 + 2KOH＝K 2 FeO 4 + 2NaOH，其能在某低温下进行的，说明此温度下K sp （K 2 FeO 4 ）＜K sp （Na 2 FeO 4 ）； （3）由于K 2 FeO 4 在水溶液中可以发生：4FeO 4 2— ＋10H 2 O 4Fe(OH) 3 ↓＋8OH — +3O 2 ↑，故K 2 FeO 4 在水处理中起到了杀菌消毒的作用；生成的胶状氢氧化铁还有净化作用； （4）①分析FeO 4 2— 在水溶液中的存在形态图，可知在pH由10变化到2时，HFeO 4 - 的分布分数是先变大，后变小；②若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液，则溶液中含铁元素的微粒中HFeO 4 - 转化为FeO 4 2— 。