K2FeO4是一種高效多功能的新型消毒劑．
已知：K2FeO4微溶于水，在酸性或中性溶液中快速分解產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定．
（1）K2FeO4中鐵元素的化合價(jià)為 +6+6，具有強(qiáng)氧化性．
（2）一種制備K2FeO4的方法如圖．
①生成K2FeO4的電極反應(yīng)式：Fe-6e-+8OH-=FeO2-4+4H2OFe-6e-+8OH-=FeO2-4+4H2O．
②陰極室KOH的濃度提高，結(jié)合電極反應(yīng)式解釋原因：陰極發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，OH-濃度增大，K+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室陰極發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，OH-濃度增大，K+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室．
（3）向含K2FeO4的溶液中加入KOH固體，析出K2FeO4固體，再用稀KOH溶液洗滌，得到K2FeO4產(chǎn)品．用化學(xué)方程式解釋不能用水洗滌K2FeO4的原因：4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3+3O2↑+8KOH4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3+3O2↑+8KOH．
（4）稱取ag制得的K2FeO4產(chǎn)品，加入足量NaOH、CrCl3溶液，充分反應(yīng)后，加入H2SO4調(diào)節(jié)溶液pH=2，用xmol?L-1FeSO4溶液進(jìn)行滴定，消耗FeSO4溶液ymL．計(jì)算K2FeO4樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：0.066xygag×100%0.066xygag×100%．[已知：M（K2FeO4）=198g?mol-1]
涉及的反應(yīng)有：
FeO2-4+Cr3++3OH-=Fe（OH）3↓+CrO2-4
2CrO2-4+2H+?Cr2O2-7+H2O
Cr2O2-7+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
（5）電解1.5h后，測(cè)得η（K2FeO4）=40%，S（K2FeO4）=60%．
已知：η（B）=n（生成B所用的電子）（通過電極的電子）×100%；S（B）=n（生成B所用的鐵）n（轉(zhuǎn)化的鐵）×100%．
①S（K2FeO4）=60%，說明除K2FeO4之外，還有其他含鐵物質(zhì)生成．經(jīng)檢驗(yàn)，陽極產(chǎn)物中含鐵物質(zhì)僅有K2FeO4和FeOOH，則η（FeOOH）=13.3%13.3%．
②判斷陽極有水（或OH-）放電，判斷依據(jù)：
?。ɑ騉H-）有還原性；
ⅱ． η（K2FeO4）+η（FeOOH）=53.3%＜100%η（K2FeO4）+η（FeOOH）=53.3%＜100%．
F
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（
生成
B
所用的電子
）
（
通過電極的電子
）
n
（
生成
B
所用的鐵
）
n
（
轉(zhuǎn)化的鐵
）
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；根據(jù)化學(xué)式判斷化合價(jià)；電解原理；鐵的氧化物的性質(zhì)；氧化還原反應(yīng)的計(jì)算．
【答案】+6；Fe-6e-+8OH-=+4H2O；陰極發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，OH-濃度增大，K+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室；4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3+3O2↑+8KOH；×100%；13.3%；η（K2FeO4）+η（FeOOH）=53.3%＜100%
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/5/15 8:0:8組卷：38引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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