高铁酸盐（K2FeO4、Na2FeO4）在能源、环保等方面有着广泛的用途．）高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性

Question

高铁酸盐（K2FeO4、Na2FeO4）在能源、环保等方面有着广泛的用途．）高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂．干法、湿法制备高铁酸盐的原理如下表所示．干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色K2FeO4和KNO2等产物湿法强碱性介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应生成紫红色Na2FeO4溶液（1）干法制备K2FeO4的化学方程式为Fe2O3+3KNO3+4KOH △ . 2K2FeO4+3KNO2+2H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______．（2）高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂．请完成FeO42-与水反应的方程式：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+______．（3）K2FeO4在处理水的过程中能消毒杀菌是因为①______，它能净水的原因是②______．（4）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如图所示：①反应I的化学方程式为______．②反应Ⅱ的离子方程式为______．③加入饱和KOH溶液的目的是______．

Answer 1

（1）反应Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH

△   .

2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O中，Fe元素化合价升高，化合价由+3价升高到+6价，被氧化，N元素化合价由+5价降低到+2价，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1，
故答案为：3：1；
（2）FeO₄^2-与水反应，由生成物Fe（OH）₃可知，Fe元素化合价降低，应发生氧化还原反应，同时生成氧气，反应的方程式为4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂，
故答案为：3O₂；
（3）K₂FeO₄具有强氧化性，可用于杀菌消毒，可生成Fe（OH）₃，具有吸附性，可除去水的悬浮性杂质，
故答案为：①高铁酸钾有强氧化性；②高铁酸钾与水反应生成的Fe（OH）₃胶体有吸附性；
（4）①反应Ⅰ为复分解反应，方程式为：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O，故答案为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；
②反应Ⅱ为氧化还原反应，+3价铁被氧化成+6价铁，+1价的氯被氧化为-1价，方程式：3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案为：3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
③Na₂FeO₄+2KOH?K₂FeO₄+2NaOH，加入饱和KOH溶液可以增大K⁺的浓度，使平衡向右移动，析出晶体，故答案为：增大K⁺的浓度，促进K₂FeO₄晶体析出．