题目
高铁酸钾(K2FeO4)是一种可溶于水,具有极强氧化性的高效多功能水处理剂,也可作高容量电池材料。回答下列问题:
(1)
高铁酸钾中铁元素的化合价为。
(2)
工业上通常先用干法制备高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,析出高铁酸钾。干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。该反应中还原剂为。低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾,其原因是。
(3)
常温下,高铁酸钾能氧化浓盐酸生成氯气,该反应离子方程式为。
(4)
比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其电池反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。放电时,负极反应式为,正极附近溶液的pH变(填“大”或“小”)。
(5)
工业上可用K2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究反应效果,设计如下所示的对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和反应效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示。
实验编号 温度(℃) pH ① 25 1 ② 45 1 ③ 25 7 ④ 25 1 实验①中前25 min内M的反应速率为;其他条件相同时,实验①、②说明温度越高,M的反应速率越(填“大”或“小”);其他条件相同时,实验①、③说明pH越大,M的反应速率越(填“大”或“小”)。
答案: 【1】+6
【1】FeSO4和Na2O2【2】相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度
【1】2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3++Cl2↑+8H2O
【1】Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2【2】大
【1】1×10-5 mol·L-1·min-1【2】大【3】小