Question

高鐵酸鉀(K₂Fe0₄)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑，其生產(chǎn)工藝如下：

已知：2Fe(NO₃)₃+3KClO+10KOH=2K₂FeO₄+6KNO₃+3KCl+5H₂O
回答下列問題_：
（1）將Cl₂通入KOH溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________。
（2）寫出工業(yè)上制取Cl₂的化學(xué)方程式____________。
（3）在“反應(yīng)液I”中加入KOH固體的目的是____________。
（4）K₂FeO₄可作為新型多功能水處理劑的原因是____________。
（5）配制KOH溶液時(shí)，將61.6g KOH固體溶解在100 mL水中，所得溶液的密度為1.47 g ? mL^-1，則該溶液的物質(zhì)的量濃度為____________。
（6）從“反應(yīng)液II”中分離出K₂Fe0₄后，副產(chǎn)品是___________ (寫化 學(xué) 式）。
（7）該工藝每得到1.98kgK₂FeO₄，理論上消耗Cl₂的物質(zhì)的量為______mol。

Answer 1

（1）Cl₂+2OH^- = Cl^-+ ClO^-+ H₂O（2分）
（2）2NaCl + 2H₂O2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑（2分）
（3）與“反應(yīng)液Ⅰ”中過量的Cl₂繼續(xù)反應(yīng)生成KClO（2分）
（4）K₂FeO₄具有強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒；還原產(chǎn)物Fe元素為+3價(jià)，在水中形成Fe(OH)₃膠體，可吸附水中懸浮物形成沉淀。（2分）
（5）10 mol·L^-1（3分）
（6）KNO₃  KCl（2分）
（7）15 （2分）

試題分析：注意剛開始通入足量的Cl₂,多余的Cl₂會(huì)干擾K₂FeO₄制備時(shí)的反應(yīng)。由K₂FeO₄制備方程可知副產(chǎn)品為KNO₃和KCl， (5)中根據(jù)物質(zhì)的量濃度定義計(jì)算，n(KOH)=1.1mol,V==109.9ml=0.11L可得C(KOH)= 10 mol·L^-1，（7）根據(jù)氧化還原電子守恒，2Fe(NO₃)₃+3KClO+10KOH=2K₂FeO₄+6KNO₃+3KCl+5H₂O
Cl₂+2KOH=KCl+KClO+H₂O, 2K₂Fe0₄～～3Cl₂,
n(K₂FeO₄)=10mol,n(Cl₂)=15mol