高考化学高频物质高铁酸钾的化学性质 自己整理.docx

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高考化学高频物质高铁酸钾的化学性质自己整理

高考明星——高铁酸钾的化学性质

一、高铁酸钾的化学性质

高铁酸钾(potassiumferrate)是20世纪70年代以来开发的一种继臭氧、过氧化氢、二氧化氯之后一种新型水处理剂,它能快速杀灭水中的细菌和病毒,且不会生成三氯甲烷、氯代酚等次级衍生物。

纯高铁酸钾是一种暗紫色、有金属光泽的粉末状晶体,其化学分子式为K2FeO4,热稳定性稍差,溶液的pH对其稳定性的影响很大,当pH值为10-11时非常稳定;当pH值为8-l0时,稳定性有所下降;而当pH<7.5时,稳定性明显下降,(将高铁酸钾加入水中有红褐色沉淀产生,该过程中也会使溶液的pH明显升高,同时有气泡冒出.其变化的化学方程式是4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑);其溶液在微酸性(pH值为4-5)条件下很快分解,放出氧气,(4FeO42−+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O;)并析出具有高度吸附活性的无机絮凝剂Fe(OH)3。

干燥或溶于强碱溶液的高铁酸钾,在室温下很稳定,高铁酸钾氧化还原电位在酸性条件下为2.20V,碱性条件下为0.72V,是一种比高锰酸钾(1.659V)和次氯酸盐(1.49V)更强的氧化剂。

常考的性质:

①可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于异丙醇;

②在0℃-5℃,强碱性溶液中比较稳定;

③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;

④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2,请完成下列填空:

二、高铁酸钾的制备及优化工艺

干法

Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物

湿法

强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液:

①在强碱条件下加人次氯酸钠、硝酸铁,次氯酸钠将Fe3+氧化成FeO42-,生成Na2FeO4。

②3NaClO+2Fe(N03)3+10NaOH=2Na2Fe04+3NaCl+6NaNO3+5H2O利用NaCl、NaNO3等在强碱中的溶解度小,Na2FeO4溶解度大的特点,除盐得到Na2FeO4。

③最后加入KOH,由于强碱中K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4。

,所以K2Fe04沉淀析出。

Na2Fe04+2KOH=K2Fe04+2NaOH;

④后处理:

后处理包括重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥。

重结晶:

滤渣用30mL的3mol/L的KOH溶液溶解,再加入饱和KOH溶液中,冰水冷却下K2Fe04又析出,抽滤,滤渣为K2Fe04。

有机物洗涤纯化:

将滤渣先用lOmL苯洗涤去除水分,再用95%乙醇洗涤去除碱,最后用乙醚洗涤去除水和乙醇。

真空干燥:

有机物洗涤后,立即对其真空干燥,使水分、有机物挥发,保证K2Fe04的稳定性。

电解法

制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应

2.高铁酸钾的性质检验

①实验原理

强氧化性:

高铁酸钾中铁离子为+6价,处于铁元素的最高价态,具有很强的氧化性。

高铁酸钾无论在酸性介质还是碱性介质中电极电位都明显高于高锰酸钾,重铬酸钾;因此,高铁酸钾的氧化性比高锰酸钾,重铬酸钾、等常用氧化剂氧化能力都强,可以氧化大部分有机物。

在其氧化过程中,可通过调节其阳离子、结构、PH值来调控氧化活性,进而实现高选择性。

本实验通过高铁酸钾与硫化钠的反应来验证其氧化性:

8FeO42-+3S2-+40H+=8Fe3++3SO42-+20H2O

处理污水:

高铁酸钾在污水处理中主要有去除水中氨氮,去除水中酚类物质,去除水中藻类物质,去除水中硫化物、氰化物等作用,同时高铁酸钾溶于水生成氢氧化铁具有很强的高铁酸钾溶于水生成,具有很强的絮凝作用。

可以有效使污水在高效杀毒,杀菌的同时达到安全的去浊作用,本实验主要验证其絮凝作用

②实验过程:

取0.1mol/L的Na2S溶液1ml于试管中,向其中加入几滴0.1mol/L的盐酸调至酸性,向其中加入少量高铁酸钾,观察现象,再向其中加入1~2滴BaCl2(若有沉淀,应向上层清液中滴加),观察现象。

净水作用:

取污水试样100ml(要浑浊),向其中加入少量高铁酸钾,观察现象,并扇闻污水的味道有无明显变化。

【2018•北京卷】实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。

资料:

K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液:

具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O₂,在碱性溶液中较稳定。

(1)制备K2FeO4(夹持装置略)

①A为氯气发生装置。

A中反应方程式是。

(锰被还原为Mn2+)。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

③C中得到紫色固体和溶液。

C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。

(2)探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2,为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:

方案Ⅰ

取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色

方案Ⅱ

用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。

Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有________离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由产生(用方程式表示)。

Ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-,用KOH溶液洗涤的目的是________。

②根据K2FeO4的制备实验得出:

氧化性Cl₂________FeO42﹣(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42﹣的氧化性强弱关系相反,原因是。

③资料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42﹣>MnO4-,验证实验如下:

将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性FeO42﹣>MnO4-,若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。

理由或方案。

【答案】

(1)2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;

;Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O

(2)Fe3+;4FeO42−+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O;排除ClO−的干扰;>;溶液的酸碱性不同;若能,理由:

FeO42−在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO4−的颜色(若不能,方案:

向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)

【解析】

(1)①A为氯气发生装置,KMnO4与浓盐酸反应时,锰被还原为Mn2+,浓盐酸被氧化成Cl2,KMnO4与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

②由于盐酸具有挥发性,所得Cl2中混有HCl和H2O(g),HCl会消耗Fe(OH)3、KOH,用饱和食盐水除去HCl,除杂装置B为

③C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,还有Cl2与KOH的反应,Cl2与KOH反应的化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。

(2)①根据上述制备反应,C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,还可能含有KClO等。

i.方案I加入KSCN溶液,溶液变红说明a中含Fe3+。

但Fe3+的产生不能判断K2FeO4与Cl-发生了反应,根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2,自身被还原成Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可能的反应为4FeO42-+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。

ii.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,即KClO的存在干扰判断;K2FeO4微溶于KOH溶液,用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO-的干扰,同时保持K2FeO4稳定存在。

②制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中Cl元素的化合价由0价降至-1价,Cl2是氧化剂,Fe元素的化合价由+3价升至+6价,Fe(OH)3是还原剂,K2FeO4为氧化产物,根据同一反应中,氧化性:

氧化剂>氧化产物,得出氧化性Cl2>FeO42-;方案II的反应为2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3++3Cl2↑+8H2O,实验表明,Cl2和FeO42-氧化性强弱关系相反;对比两个反应的条件,制备K2FeO4在碱性条件下,方案II在酸性条件下;说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。

③该小题为开放性试题。

若能,根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3+和O2,最后溶液中不存在FeO42-,溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO4-的颜色,说明FeO42-将Mn2+氧化成MnO4-,所以该实验方案能证明氧化性FeO42->MnO4-。

(或不能,因为溶液b呈紫色,溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中,c(FeO42-)变小,溶液的紫色也会变浅;则设计一个空白对比的实验方案,方案为:

向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)

【例1】高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性.

(1)已知:

4FeO42﹣+10H2O⇌4Fe(OH)3+8OH﹣+3O2↑.K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有________ .

同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH=________的溶液.

(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:

干法

Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物

湿法

强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液

电解法

制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应

①干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________ .

②湿法制备中,若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:

 ________ .

③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应式为________.

(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:

3Zn+2K2FeO4+8H2O 

3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH放电时负极附近pH变化________ ,正极反应为:

________.

(4)25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0﹣9,若要使1000L含有2.0×l0﹣4mol•L﹣lK2FeO4的废水中的c(FeO42﹣)有沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为________ mol.

【答案】

(1)K2FeO4具有强氧化性,能够消毒杀菌;同时FeO42﹣被还原成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮杂 ;11.50;

(2)3:

1;2FeO42﹣+Fe3++8OH﹣=3FeO43﹣+4H2O ;Fe+8OH﹣﹣6e﹣═FeO42﹣+4H2O;(3)增大;FeO42﹣+4H2O+3e﹣═Fe(OH)3+5OH﹣ ;(4)2.27×10﹣2 

【解析】

(1)K2FeO4具有强氧化性,能够消毒杀菌;同时FeO42﹣被还原成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮杂质;4FeO42﹣+10H2O⇌4Fe(OH)3+8OH﹣+3O2↑,增大溶液中的氢氧根离子浓度,能够使平衡逆向移动,抑制高铁酸根离子的水解,所以同浓度的高铁酸钾在pH为11.50的水溶液中最稳定;答案为:

K2FeO4具有强氧化性,能够消毒杀菌;同时FeO42﹣被还原成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮杂;11.50;

(2)①Fe元素化合价升高,化合价由+3价升高到+6价,被氧化,Fe2O3做还原剂;N元素化合价由+5价降低到+3价,KNO3做氧化剂,设氧化剂物质的量为xmol,还原剂物质的量为ymol,要使氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数,x×(5﹣3)=y×2×(6﹣3),解得x:

y=3:

1;

②由信息可知,碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,根据元素守恒还应生成H2O,反应中FeO42﹣→FeO43﹣,铁元素化合价由+6价降低为+5价,总共降低1价,Fe3+→FeO43﹣,铁元素化合价由+3价升高为+5价,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,所以FeO42﹣系数为2,Fe3+系数为1,根据铁元素守恒确定FeO43﹣系数为3,根据电荷守恒确定OH﹣系数8,根据氢元素守恒确定H2O系数为4,反应离子方程式为2FeO42﹣+Fe3++8OH﹣=3FeO43﹣+4H2O;

③电解时阳极Fe失电子发生氧化反应,电极反应方程式为Fe+8OH﹣﹣6e﹣═FeO42﹣+4H2O;

(3)放电时,为原电池,依据3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,锌化合价升高,发生氧化反应,做负极,高铁酸根离子在正极得到电子,发生还原反应生成氢氧化铁,电极反应式为:

FeO42﹣+4H2O+3e﹣═Fe(OH)3+5OH﹣;

(4)设加入Ca(OH)2的物质的量为xmol,则溶液中钙离子浓度为x×10﹣3mol/L,含有2.0×l0﹣4mol•L﹣lK2FeO4的废水中的c(FeO42﹣)=2.0×l0﹣4mol•L﹣l,

Qc=x×10﹣3mol/L×2.0×l0﹣4mol•L﹣l=Ksp=4.54×l0﹣9;解得:

x=2.27×10﹣2;

【例2】高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂.其生产工艺如下:

(1)反应①应在温度较低的情况下进行,因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3,写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式________,该反应的氧化产物是________.

(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是      (填编号).

A. 与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO

B. KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率

C. 为下一步反应提供碱性的环境

D. 使KClO3转化为KClO

(3)从溶液II中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为________.

(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净________.

(5)高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂.其水溶液中FeO42﹣的存在形态如图所示.下列说法正确的是      

A. 不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态

B. 向pH=2的这种溶液中加KOH溶液至pH=10,HFeO4﹣的分布分数先增大后减小

C. 向pH=8的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:

H2FeO4+OH﹣=HFeO4﹣+H2O.

【答案】

(1)6KOH+3Cl2

KClO3+5KCl+3H2O;KClO3

(2)AC

(3)2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O

(4)用试管取少量最后一次的洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净(5)B

【解析】

(1)据题目信息、氧化还原反应中化合价发生变化确定产物有:

KClO3、KCl、H2O,根据电子得失守恒和质量守恒来配平,可得6KOH+3Cl2

KClO3+5KCl+3H2O;Cl2既是氧化剂又是还原剂,氯化合价升高,得到KClO3,KClO3是还原产物;

(2)A、根据生产工艺流程图,第①步氯气过量,加入KOH固体后会继续反应生成KClO,故A正确;

B、因温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3,而不是KClO,故B错误;

C、第③步需要碱性条件,所以碱要过量,故C正确;

D、KClO3转化为KClO,化合价只降不升,故D错误;故答案为:

A、C;(3)据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物:

Fe3+、ClO﹣,生成物:

FeO42﹣、Cl﹣,根据电子得失守恒和质量守恒来配平,可得2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,故答案为:

2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;(4)因只要检验最后一次的洗涤中无Cl﹣,即可证明K2FeO4晶体已经洗涤干净,方法为试管取少量最后一次的洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净,

故答案为:

用试管取少量最后一次的洗涤液,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净;(5)A、不同PH值时,溶液中铁元素的存在形态及种数不相同,比如在PH值等于6时,就只有两种形态,故A错误;

B.图象分析可知,pH由2变化为10时,HFeO4﹣的分布分数先增大后减小,故B正确;

C.向pH=8的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:

HFeO4﹣+OH﹣=FeO42﹣+H2O,故C错误,

【例3】高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出.二氧化硒(Se)是一种氧剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se.完成下列填空:

(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:

2FeSO4+6Na2O2  = 2NaFeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑该反应中的氧化剂是________.简要说明K2FeO4作为水处理剂时,在水处理过程中所起的作用_____________。

(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:

Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O.每生成1molFeO42﹣转移________mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为________mol.

(3)已知:

Se+2H2SO4(浓)2SO2↑+SeO2+2H2O

2SO2+SeO2+2H2OSe+2SO42﹣+4H+

SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是________.

(4)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:

①SeO2+KI+HNO3Se+I2+KNO3+H2O   ②I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI

配平方程式①,标出电子转移的方向和数目.________.

【答案】

(1)Na2O2;高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒;消毒过程中自身被还原成铁离子,铁离子水解氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质

(2)3;0.15(3)H2SO4>SeO2>SO2(4)

【解析】

(1)①2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe元素的化合价升高,O元素的化合价既升高又降低,则氧化剂为Na2O2,还原剂为FeSO4,K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价,具有强氧化性,且还原产物铁离子能水解氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质,

故答案为:

Na2O2;高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒;消毒过程中自身被还原成铁离子,铁离子水解氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质;

(2)Fe元素由+3价升高到+6价,则每生成1molFeO42﹣转移电子为1mol×(6﹣3)=3mol,Cl﹣为还原产物,由2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣═2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O可知,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为0.15mol,

故答案为:

3;0.15;

(3)自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O中氧化剂是H2SO4、氧化产物是SeO2,所以氧化性H2SO4>SeO2,2SO2+SeO2+2H2O=Se+2SO42﹣+4H+中氧化剂是SeO2,还原剂是SeO2,所以氧化性SeO2>SO2,所以SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4>SeO2>SO2。

(4)反应①中I﹣失去电子生成I2,共升高2价,SeO2中+4价Se得到单质还原为单质Se,共降低4价,化合价升降最小公倍数为4,故KI的系数为4,I2的系数为2,SeO2、Se的系数都是1,KNO3的系数为4,H2O的系数为2,配平并标出电子转移的方向和数目。

【例4】高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,可作为水处理剂和高容量电池材料。

工业上生产高铁酸钾的工艺流程如下:

已知K2FeO4具有下列性质:

①可溶于水,微溶于KOH溶液,难溶于异丙醇;②在0℃-5℃,强碱性溶液中比较稳定;③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2,请完成下列填空:

(1)已知Cl2与KOH在低温下可制得KClO,请写出化学反应方程式________。

(2)在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的是________。

(3)生产K2FeO4的化学反应方程式为________,制备K2FeO4时,须将Fe(NO3)3溶液缓慢滴加到碱性的KClO浓溶液中,并且不断搅拌,采用这种混合方式的原因是________。

(4)请补充完整由“反应液Ⅱ”得到K2FeO4晶体的实验步骤。

(可选用的试剂:

NaOH溶液、KOH溶液、蒸馏水和异丙醇)

①向反应液Ⅱ中加入饱和________,在冰水浴中静置结晶后过滤,得K2FeO4粗产品;

②将K2FeO4粗产品溶解在________中,再次在冰水浴中静置结晶后过滤,得到较纯净的K2FeO4;

③将K2FeO4晶体再用少量________洗涤,低温真空干燥,得到高铁酸钾成品。

(5)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4晶体后,可以得到的副产品有________(写化学式)。

【答案】

(1)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O

(2)为下一步反应提供反应物,与反应液中过量的氯气继续反应,生成更多的KClO

(3)2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O;减少K2FeO4在过量Fe3+作用下的分解

(4)KOH溶液;KOH溶液;异丙醇(5)KNO3、KCl

【解析】

(1)根据已知,Cl2与KOH在低温下的反应类似与Cl2与NaOH在低温下的反应。

答案:

Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O

(2)第一步中氯气过量,则第二步KOH是为了将氯气反应完全,同时生成的KClO也是以下反应的氧化剂,可以使氯气得到充分利用。

答案:

与反应液中过量的氯气继续反应,生成更多的KClO,提高氯气的利用率,为下一步反应提供反应物。

(3)K2FeO4是KClO与F3(NO3)3通过氧化还原反应得到的,则有Fe(NO3)3+KClO→K2FeO4,再充分考虑溶液呈

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