Question

（2013?濟南一模）目前，新能源不斷被利用到現(xiàn)代的汽車中，高鐵電池技術(shù)就是科研機構(gòu)著力研究的一個方向．
（1）高鐵酸鉀-鋅電池（堿性介質(zhì)）是一種典型的高鐵電池，則該種電池負極材料是

Zn

．
（2）工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)高鐵酸鉀（K₂FeO₄），K₂FeO₄在堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在中興和酸性條件下不穩(wěn)定．反應(yīng)原理為：
Ⅰ．在堿性條件下，利用NaClO氧化Fe（NO₃）₃制得Na₂FeO₄：3NaClO+2Fe（NO₃）₃+10NaOH=2Na₂FeO₄↓+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O
Ⅱ．Na₂FeO₄與KOH反應(yīng)生成K₂FeO₄：Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH
主要的生產(chǎn)流程如下：

（2）①寫出反應(yīng)①的離子方程式

Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O

②流程圖中“轉(zhuǎn)化”（反應(yīng)③）是在某低溫下進行的，說明此溫度下K_sp（K₂FeO₄）

＜

K_sp（Na₂FeO₄）（填“＞”或“＜”或“=”）．
（3）已知K₂FeO₄在水溶液中可以發(fā)生：4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃↓+8OH^-+3O₂↑，則K₂FeO₄可以在水處理中的作用是

殺菌消毒、凈水

．
（4）FeO₄^2-在水溶液中的存在形態(tài)圖如下圖所示．

①若向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFeO₄^-的分布分數(shù)的變化情況是

先不大后變小

．
②若向pH=6的這種溶液中滴加KOH溶液，則溶液中含鐵元素的微粒中，

HFeO₄^-

轉(zhuǎn)化為

FeO₄^2-

（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析：（1）原電池中易失電子的金屬作負極；
（2）①氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
②相同溫度下，溶度積大的物質(zhì)向溶度積小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化；
③高鐵酸鈉具有強氧化性，氫氧化鐵膠體具有吸附性；
（4）①根據(jù)圖象綜橫坐標(biāo)的含義分析；
②根據(jù)含鐵微粒濃度的變化分析．

解答：解：（1）該原電池中，鋅易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負極，故答案為：Zn；
（2）①氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子反應(yīng)方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
②相同溫度下，溶度積大的物質(zhì)向溶度積小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，所以K_sp（K₂FeO₄）＜K_sp（Na₂FeO₄），故答案為：＜；
（3）高鐵酸鈉具有強氧化性，所以能殺菌消毒，氫氧化鐵膠體具有吸附性，所以能凈水，故答案為：殺菌消毒、凈水；
（4）①根據(jù)圖象知，隨著溶液酸性的增強，HFeO₄^-的分布分數(shù)先增大后減小，故答案為：先變大，后變��；
②根據(jù)圖象知，隨著溶液酸性的之間增強，F(xiàn)eO₄^2-的分布分數(shù)逐漸增大，HFeO₄^-的分布分數(shù)逐漸減小，所以HFeO₄^-轉(zhuǎn)化為FeO₄^2-，故答案為：HFeO₄^-轉(zhuǎn)化為FeO₄^2-．

點評：本題考查原電池原理、難溶電解質(zhì)的溶解平衡等知識點，難度不大，注意基礎(chǔ)知識的積累、運用．