K₂FeO₄是一种高效多功能的新型消毒剂．
已知：K₂FeO₄微溶于水，在酸性或中性溶液中快速分解产生O₂，在碱性溶液中较稳定．
（1）K₂FeO₄中铁元素的化合价为
+6
+6
，具有强氧化性．
（2）一种制备K₂FeO₄的方法如图．

①生成K₂FeO₄的电极反应式：
Fe-6e^-+8OH^-=
F
e
O
2
-
4
+4H₂O
Fe-6e^-+8OH^-=
F
e
O
2
-
4
+4H₂O
．
②阴极室KOH的浓度提高，结合电极反应式解释原因：
阴极发生反应：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑，OH^-浓度增大，K⁺通过阳离子交换膜进入阴极室
阴极发生反应：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑，OH^-浓度增大，K⁺通过阳离子交换膜进入阴极室
．
（3）向含K₂FeO₄的溶液中加入KOH固体，析出K₂FeO₄固体，再用稀KOH溶液洗涤，得到K₂FeO₄产品．用化学方程式解释不能用水洗涤K₂FeO₄的原因：
4K₂FeO₄+10H₂O=4Fe（OH）₃+3O₂↑+8KOH
4K₂FeO₄+10H₂O=4Fe（OH）₃+3O₂↑+8KOH
．
（4）称取ag制得的K₂FeO₄产品，加入足量NaOH、CrCl₃溶液，充分反应后，加入H₂SO₄调节溶液pH=2，用xmol•L^-1FeSO₄溶液进行滴定，消耗FeSO₄溶液ymL．计算K₂FeO₄样品的质量分数：
0
.
066
xyg
ag
×100%
0
.
066
xyg
ag
×100%
．[已知：M（K₂FeO₄）=198g•mol^-1]
涉及的反应有：
F
e
O
2
-
4
+Cr³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓+
C
r
O
2
-
4

2
C
r
O
2
-
4
+2H⁺⇌Cr₂
O
2
-
7
+H₂O
Cr₂
O
2
-
7
+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
（5）电解1.5h后，测得η（K₂FeO₄）=40%，S（K₂FeO₄）=60%．
已知：η（B）=
n
（
生成
B
所用的电子
）
（
通过电极的电子
）
×100%；S（B）=
n
（
生成
B
所用的铁
）
n
（
转化的铁
）
×100%．
①S（K₂FeO₄）=60%，说明除K₂FeO₄之外，还有其他含铁物质生成．经检验，阳极产物中含铁物质仅有K₂FeO₄和FeOOH，则η（FeOOH）=
13.3%
13.3%
．
②判断阳极有水（或OH^-）放电，判断依据：
ⅰ．水（或OH^-）有还原性；
ⅱ．
η（K₂FeO₄）+η（FeOOH）=53.3%＜100%
η（K₂FeO₄）+η（FeOOH）=53.3%＜100%
．

【答案】+6；Fe-6e^-+8OH^-=

+4H₂O；阴极发生反应：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑，OH^-浓度增大，K⁺通过阳离子交换膜进入阴极室；4K₂FeO₄+10H₂O=4Fe（OH）₃+3O₂↑+8KOH；

066

xyg

×100%；13.3%；η（K₂FeO₄）+η（FeOOH）=53.3%＜100%

【解答】

【点评】

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发布：2024/5/15 8:0:8组卷：52引用：1难度：0.5

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．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe²⁺含量将下降，其原因是

（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：

氢氧化物 Al（OH）₃ Mg（OH）₂ Fe（OH）₃ Fe（OH）₂

开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11

完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61

在“除杂”步骤中，为除去Fe³⁺和Al³⁺，溶液的pH最大值应小于

，检验Fe³⁺已经除尽的试剂是

；当pH=5时，溶液中c（Al³⁺）=

mol•L^-1（已知常温下K_sp[Al（OH）₃]=2.0×10^-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe²⁺转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是

．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于

（用含a、b的表达式表示）．

发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5

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