高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，在生产、生活中有广泛应用．（1）K2FeO4常用做高效水处理剂，其两

Question

高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，在生产、生活中有广泛应用．（1）K2FeO4常用做高效水处理剂，其两种作用分别是杀菌消毒、吸附悬浮物杀菌消毒、吸附悬浮物．[已知：FeO42-+3e-+4H2O?Fe（OH）3+5OH-]（2）制备K2FeO4可以采用湿式氧化法，流程如图：①完成氧化工序的离子方程式：□ClO-+□Fe3+□OH-OH-═□FeO42-+□Cl-+□H2OH2O．②除杂工序目的是除去Na2FeO4溶液中的杂质，除去的杂质主要有NaNO3、NaClNaNO3、NaCl（写化学式）．③转化工序控制在某温度下进行，则该温度下溶解度：Na2FeO4＞＞K2FeO4（填“＞”、“＜”或“=”）．（3）实验室模拟工业电解法制取K2FeO4，装置如图．①此装置中电源的负极是aa（填“a”或“b”）．②阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2OFe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O．（4）已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2实验测得K2FeO4溶液浓度与温度和pH的关系分别如图：①由图I可得出的结论：该反应的△H＞＞　0（填“＞”、“＜”或“=”）．②图Ⅱ中pH1＜＜pH3（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

（1）高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，起到杀菌消毒作用，形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用；
故答案为：杀菌消毒、吸附悬浮物；
（2）①反应中Fe³⁺→FeO₄^2-，铁元素化合价由+3价升高为+6价，化合价总升高3价，ClO^-→Cl^-，氯元素化合价由+1降低为-1价，化合价总共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故Fe³⁺系数为2，ClO^-系数为3，由铁元素守恒可知 FeO₄^2-系数为2，由氯元素守恒可知Cl^-系数为3，根据钠元素守恒可知OH^-系数为10，由氢元素守恒可知H₂O系数为5，配平离子方程式：3ClO^-+2Fe³⁺+10OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5 H₂O，故答案为：3、2、10OH^-、2、3、5H₂O；
②根据反应物和生成物确定杂质为NaNO₃、NaCl，故答案为：NaNO₃、NaCl；
③沉淀向溶解度更小的方向转化，K₂FeO₄的溶解度更小，故答案为：＞；
（3）①活泼金属做阳极，金属失电子，则b为正极，a为负极，故答案为：a；
②阳极上铁失电子生成FeO₄^2-，1mol铁失去6mol电子，电极反应式为：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，故答案为：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；
（4）①由图1数据可知，温度越高，相同时间内FeO₄^2-浓度变化越快，高铁酸钾溶液平衡时FeO₄^2-浓度越小，温度越高FeO₄^2-浓度越小，正向反应是吸热反应，故答案为：＞；
②pH越小，氢离子浓度越大，平衡向正反应方向移动，高铁酸钾溶液平衡时FeO₄^2-浓度越小，由图知pH₁＜pH₃，故答案为：＜．