新型凈水劑高鐵酸鉀為暗紫色固體
㈠ 新型凈水劑-高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體,可溶於水.工業上制備K2FeO4的常用方法之一是次氯酸鹽氧化
A.反應①Fe和Cl元素化合價發生變化,為氧化還原反應,反應②元素化合價沒有發生變化,為復分解反應,故A正確;
B.反應2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O中,NaClO為氧化劑,FeCl3為還原劑,由方程式可知,氧化產物與還原產物物質的量之比為2:3,故B錯誤;
C.由化合價代數和為0的原則可知K2FeO4中Fe為+6價,具有強氧化性,能殺菌消毒,故C正確;
D.反應2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O中,Fe元素化合價升高,由+3價升高到+6價,則若有2mol FeCl3發生反應,轉移電子的物質的量為6 mol,故D正確.
故選B.
㈡ 新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體,可溶於水.工業上制備K2FeO4的常用方法之一是次氯酸鹽氧化法
A.①中鐵元素的化合價由+3價變為+6價,氯元素的化合價由+1價變為-1價,所以是氧化還內原反應容;
②中各元素的化合價不發生變化,所以不是氧化還原反應,該反應是鹼和鹽反應生成另外的鹼和鹽,屬於復分解反應,故A正確;
B.①氯元素的化合價由+1價變為-1價,所以次氯酸鈉是氧化劑,故B正確;
C.由化合物中各元素的化合價代數和為0知,鐵元素的化合價是+6價,故C錯誤;
D.若有2molFeCl3發生反應,轉移電子的物質的量=2mol(6-3)=6mol,故D正確;
故選C.
㈢ 新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體,可溶於水,在中性或酸性溶液中逐漸分解,在鹼性溶液中穩定.
(1)反應中FeCl3→Na2FeO4,鐵元素化合價由+3價升高為+6價,化合價總升高3價,NaClO→NaCl,氯元素化合價由+1降低為-1價,化合價總共降低2價,化合價升降最小公倍數為6,故FeCl3系數為2,NaClO系數為3,由鐵元素守恆可知Na2FeO4系數為2,由氯元素守恆可知NaCl系數為2×3+3=9,根據鈉元素守恆可知NaOH系數為9+2×2=13,由氫元素守恆可知H2O系數為5,配平方程式為2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O;
反應中NaClO→NaCl,氯元素化合價由+1降低為-1價,NaClO是氧化劑,還原產物是NaCl.
故答案為:2、10、3、2、9NaCl、5H2O;NaClO.
(2)「轉化」過程是在加入KOH溶液後,將Na2FeO4轉化為溶解度更小的K2FeO4,反應方程式為Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH.
故答案為:Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH.
(3)由題目信息可知,K2FeO4可溶於水,在中性或酸性溶液中能分解,在鹼性溶液中穩定,在分離提提純的時候就要在鹼性環境中進行,要防止引入新雜質,所以需要將K2FeO4粗產品在稀KOH溶液中溶解,然後加入飽和KOH溶液,冷卻結晶,過濾.
故答案為:稀KOH溶液;再加入飽和KOH溶液,冷卻結晶,過濾.
(4)由題目信息可知,鐵為陽極電解氫氧化鈉溶液,生成FeO42-,陽極電極反應式為Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O.
故答案為:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O.