(14分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、 絮凝、***菌、灭菌、去浊、脱色、除臭为一体的新 型、高效、绿色环保的多功能水处理剂。近十几年 来,我国对高铁酸钾在饮用水处理中的应用的研究 也不断深入,已取得可喜成果。比较理想的制备方 法是次氯酸盐氧化法:先向KOH溶液中通入足量 Cl2制备次氯酸钾饱和溶液,再分次加入KOH固体, 得到次氯酸钾强碱性饱和溶液,加入三价铁盐,合成高铁酸钾。 (1)向次氯酸钾强碱饱和溶液中加入三价铁盐发生反应的离子方程式: ①Fe3++3OH-=Fe(OH)3;② 。 (2)高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧,从而非常有效地***灭水中的病菌和病毒,与此同时,自身被还原成新生态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效地除去水中的微细悬浮物。将适量K2Fe2O4溶液于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO2-4) =1.0mmol·L-1试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO2-4)的变化,结果见下图。高铁酸钾与水反应的离子反应方程式为 ,该反应的△H 0(填“>”“<”或“=”)。 (3)高铁酸盐还是一类环保型高性能电池的材料,用它做成的电池能量高,放电电流大,能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为: 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)3+2Fe(OH)3+4KOH 该电池放电时的负极反应式为 ,若外电路有5.418×1022个电子通过,则正极有 g高铁酸钾参与反应。 (4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下: 步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中 步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO-2与FeO2-4反应生成Fe(OH)3和CrO2-4 步骤3:加足量稀硫酸,使CrO2-4转化为Cr2O2-2,CrO-2转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe2+ 步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液V1mL。 ①滴定时发生反应的离子方程式为 。 ②原溶液中K2FeO4的浓度为 (用含字母的代数式表示)。 |