【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比Cl2O2、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng),無二次污染,工業(yè)上先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。

(1)干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為:2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2↑。

①該反應(yīng)中的氧化劑是_____,還原劑是____,每生成1molNa2FeO4轉(zhuǎn)移_______mol電子。

②簡(jiǎn)要說明K2FeO4作為水處理劑時(shí)所起的作用:_________。

(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種微粒:Fe(OH)3ClO、OHFeO42、ClH2O。寫出并配平濕法制備高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式:______________

【答案】Na2O2 FeSO4、Na2O2 5 高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能殺菌消毒,且消毒過程中自身被還原為Fe3,Fe3水解生成Fe(OH)3膠體,能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降 2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO423Cl5H2O

【解析】

1)①氧化劑中元素得電子化合價(jià)降低,還原劑中元素失去電子化合價(jià)升高,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律找出電子轉(zhuǎn)移數(shù);

K2FeO4Fe元素的化合價(jià)為+6價(jià),具有強(qiáng)氧化性,且在溶液中會(huì)生成膠體,具有吸附性,據(jù)此分析作答;

2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平原則進(jìn)行配平。

1)①2FeSO4+6Na2O2=2NaFeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe元素的化合價(jià)升高,過氧化鈉中O元素的化合價(jià)既升高又降低,則氧化劑為Na2O2,還原劑為FeSO4Na2O2,由反應(yīng)方程式可知,2NaFeO410e-,故每生成1molNa2FeO4轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為=5mol,故答案為:Na2O2FeSO4、Na2O2;5

K2FeO4Fe元素的化合價(jià)為+6價(jià),具有強(qiáng)氧化性,且還原產(chǎn)物鐵離子能水解生成氫氧化鐵膠體,膠體具有吸附性能吸附除去水中的懸浮雜質(zhì),本題答案為:高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能殺菌消毒;消毒過程中自身被還原為Fe3+,Fe3+水解成Fe(OH)3膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉淀;

2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4),結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)可知,氫氧化鐵被氧化,該離子反應(yīng)為2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO423Cl5H2O。

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(1)填元素名稱, C________寫出E的價(jià)層電子排布式_________,W在周期表中的位置:___________________

第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與W相同且電負(fù)性最小的元素是________(填元素符號(hào))

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