高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污

Question

高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，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入KOH至饱和，使高铁酸钾析出．（1）干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑①该反应中的氧化剂是______，还原剂是______，每生成1molNa2FeO4转移______mol电子②简要说明K2FeO4，作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用______．（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种数粒：Fe（OH）3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O．①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：______．②每生成1molFeO42-转移______mol电子，若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为______mol．③低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），说明什么问题______．

Answer 1

（1）①2FeSO₄+6Na₂O₂═2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑中Fe、O元素的化合价升高，O元素的化合价降低，则氧化剂为Na₂O₂，还原剂为FeSO₄，由降低O元素可知每生成1molNa₂FeO₄转移的电子数为1mol×5×（2-1）=5mol，故答案为：Na₂O₂；FeSO₄和Na₂O₂；5；
②K₂FeO₄中Fe元素的化合价为+6价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质，
故答案为：高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，且消毒过程中自身被还原成铁离子，铁离子水解氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质；
（2）①湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄），结合物质的性质可知，氢氧化铁被氧化，该离子反应为2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
②Fe元素由+3价升高到+6价，则每生成1molFeO₄^2-转移电子为1mol×（6-3）=3mol，Cl^-为还原产物，
由2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O可知，若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为0.15mol，故答案为：3；0.15；
③低温下，在在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K₂FeO₄），可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，
故答案为：该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小．