新型净水剂高铁酸钾为暗紫色固体
㈠ 新型净水剂-高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水.工业上制备K2FeO4的常用方法之一是次氯酸盐氧化
A.反应①Fe和Cl元素化合价发生变化,为氧化还原反应,反应②元素化合价没有发生变化,为复分解反应,故A正确;
B.反应2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O中,NaClO为氧化剂,FeCl3为还原剂,由方程式可知,氧化产物与还原产物物质的量之比为2:3,故B错误;
C.由化合价代数和为0的原则可知K2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒,故C正确;
D.反应2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O中,Fe元素化合价升高,由+3价升高到+6价,则若有2mol FeCl3发生反应,转移电子的物质的量为6 mol,故D正确.
故选B.
㈡ 新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水.工业上制备K2FeO4的常用方法之一是次氯酸盐氧化法
A.①中铁元素的化合价由+3价变为+6价,氯元素的化合价由+1价变为-1价,所以是氧化还内原反应容;
②中各元素的化合价不发生变化,所以不是氧化还原反应,该反应是碱和盐反应生成另外的碱和盐,属于复分解反应,故A正确;
B.①氯元素的化合价由+1价变为-1价,所以次氯酸钠是氧化剂,故B正确;
C.由化合物中各元素的化合价代数和为0知,铁元素的化合价是+6价,故C错误;
D.若有2molFeCl3发生反应,转移电子的物质的量=2mol(6-3)=6mol,故D正确;
故选C.
㈢ 新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定.
(1)反应中FeCl3→Na2FeO4,铁元素化合价由+3价升高为+6价,化合价总升高3价,NaClO→NaCl,氯元素化合价由+1降低为-1价,化合价总共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,故FeCl3系数为2,NaClO系数为3,由铁元素守恒可知Na2FeO4系数为2,由氯元素守恒可知NaCl系数为2×3+3=9,根据钠元素守恒可知NaOH系数为9+2×2=13,由氢元素守恒可知H2O系数为5,配平方程式为2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O;
反应中NaClO→NaCl,氯元素化合价由+1降低为-1价,NaClO是氧化剂,还原产物是NaCl.
故答案为:2、10、3、2、9NaCl、5H2O;NaClO.
(2)“转化”过程是在加入KOH溶液后,将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4,反应方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH.
故答案为:Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH.
(3)由题目信息可知,K2FeO4可溶于水,在中性或酸性溶液中能分解,在碱性溶液中稳定,在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行,要防止引入新杂质,所以需要将K2FeO4粗产品在稀KOH溶液中溶解,然后加入饱和KOH溶液,冷却结晶,过滤.
故答案为:稀KOH溶液;再加入饱和KOH溶液,冷却结晶,过滤.
(4)由题目信息可知,铁为阳极电解氢氧化钠溶液,生成FeO42-,阳极电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O.
故答案为:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O.