Question

1．新型凈水劑高鐵酸鉀（K₂FeO₄）為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定．生產(chǎn)K₂FeO₄的工藝流程如圖所示：

（1）寫出“氧化”過程中生成Na₂FeO₄的化學(xué)方程式：2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O．
（2）“轉(zhuǎn)化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂FeO₄+2KOH═K₂FeO₄+2NaOH．

Answer 1

分析 氯化鐵溶液、次氯酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，加入40%的氫氧化鈉溶液除雜，過濾得到氯化鈉固體和濾液，濾液中加入氫氧化鉀溶液實現(xiàn)高鐵酸鈉轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀沉淀，冷卻結(jié)晶過濾得到高鐵酸鉀固體，
（1）反應(yīng)中NaClO與氫氧化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na₂FeO₄和NaCl；
（2）由工藝流程可知，“氧化”過程除雜后的濾液中含有Na₂FeO₄，“轉(zhuǎn)化”過程的產(chǎn)物為K₂FeO₄，故“轉(zhuǎn)化”過程是在加入KOH溶液后，將Na₂FeO₄轉(zhuǎn)化為溶解度更小的K₂FeO₄．

解答 解：氯化鐵溶液、次氯酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，加入40%的氫氧化鈉溶液除雜，過濾得到氯化鈉固體和濾液，濾液中加入氫氧化鉀溶液實現(xiàn)高鐵酸鈉轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀沉淀，冷卻結(jié)晶過濾得到高鐵酸鉀固體，
（1）反應(yīng)中KClO是氧化劑，氧化產(chǎn)物是K₂FeO₄，還原產(chǎn)物是KCl，還原劑是Fe（OH）₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O，
故答案為：2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O；
（2）“轉(zhuǎn)化”過程是在加入KOH溶液后，將Na₂FeO₄轉(zhuǎn)化為溶解度更小的K₂FeO₄，反應(yīng)方程式為Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH．
故答案為：Na₂FeO₄+2KOH═K₂FeO₄+2NaOH．

點評 本題考查物質(zhì)的制備，涉及基本的實驗操作、閱讀題目獲取信息能力等，需要學(xué)生具備綜合運用知識及題目信息分析問題、解決問題能力．對于這類題目，需要搞清楚每一步反應(yīng)物、生成物，清楚工藝流程原理，題目難度中等．