Question

【题目】高铁酸钾()是复合型的水处理剂，以废铁屑(含有、、油污等杂质)为原料制备的流程如下：

(1)热的溶液清洗废铁屑的目的是_________。

(2)氧化Ⅰ中被氧化成的离子方程式为________。

(3)溶液在不同下，的浓度随时间的变化如图所示。氧化Ⅱ制备时，选用的加料方式是_________（填字母），原因是________。

A. 将、混合液与氧化Ⅰ所得溶液同时加入到反应容器中

B. 将、混合液缓慢加入到盛有氧化Ⅰ所得溶液的反应容器中

C. 将氧化Ⅰ所得溶液缓慢加入到盛有、混合液的反应容器中

(4)转化步骤中加入饱和溶液，析出晶体的原因是________。

(5)高铁酸钾是高效复合型的水处理剂的原因：①高铁酸钾有强氧化性，可以用于杀菌消毒；②________。

(6)高铁酸钾可用于高铁电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，放电时正极的电极反应式为________。

Answer 1

【答案】去除废铁屑表面的油污 C 避免高铁酸钠在酸性条件下分解(高铁酸钠在碱性条件下更稳定) 高铁酸钾溶解度小，更易析出 高铁酸钾被还原生成的水解成氢氧化铁胶体，可以吸附水中悬浮的杂质

【解析】

废铁屑中含有、、油污等杂质，用热的溶液清洗废铁屑，可以去除废铁屑表面的油污，用稀硫酸溶解，Fe、、均与稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和硫酸铁，加入过氧化氢进行氧化I，可以将Fe2+氧化为Fe3+，再将氧化Ⅰ所得溶液缓慢加入到盛有、混合液的反应容器中，得到，在溶液中再加入饱和KOH溶液，析出晶体，再经过滤、洗涤、干燥，得到晶体，据此分析解答。

(1)热的溶液水解显碱性，则用热的溶液清洗废铁屑可以去除废铁屑表面的油污；

(2)由以上分析知，氧化Ⅰ中过氧化氢将氧化为，反应的离子方程式为；

(3)由图像可知，在碱性条件下可稳定存在，在酸性条件下不稳定，会发生分解，氧化I的溶液呈酸性环境，因此氧化Ⅱ制备时，为避免高铁酸钠在酸性条件下分解，应将氧化Ⅰ所得溶液缓慢加入到盛有、混合液的反应容器中，选用的加料方式应为C；

(4)经过氧化Ⅱ得到，转化步骤中加入饱和溶液，析出晶体，是因为高铁酸钾溶解度小，更易析出；

(5)高铁酸钾是高效复合型的水处理剂的原因：①高铁酸钾有强氧化性，可以用于杀菌消毒；②高铁酸钾被还原生成的水解成氢氧化铁胶体，可以吸附水中悬浮的杂质；

(6)根据高铁电池的总反应式中元素化合价的变化可知，放电时，在正极得电子被还原为氢氧化铁，故正极的电极反应式为。