(16分)高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,广泛应用于净水、电池工业等领域。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下,回答下列问题:
已知:NaClO不稳定,受热易分解。 (1)粗FeO酸溶过程中通入水蒸气(高温),其目的是__________________________。 (2)操作I目的是得到高纯度FeSO4溶液,则氧化I中反应的离子方程式为_________。 (3)本工艺中需要高浓度NaClO溶液,可用Cl2与NaOH溶液反应制备 ①Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________。 ②在不同温度下进行该反应,反应相同一段时间后,测得生成NaClO浓度如下:
温度/℃
| 15
| 20
| 25
| 30
| 35
| 40
| 45
| NaClO浓度/mol·L-1
| 4.6
| 5.2
| 5.4
| 5.5
| 4.5
| 3.5
| 2
| 请描述随温度变化规律________________________________________________________。 其原因为____________________________________________________________________。 (4)工业也常用电解法制备Na2FeO4,其原理为Fe+2OH-+2H2O电解FeO42-+3H2↑。请用下列材料设计电解池并在答题卡的方框内画出该装置。
可选材料:铁片、铜片、碳棒、浓NaOH溶液、浓HCl等 其阳极反应式为:________________________________。 |