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应该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

Question

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应该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．写出在温度较低时KOH与Cl₂反应的化学方程式______，当反应中转移2mol电子时，消耗的氯气在标准状况下的体积约为______L．
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是______（填编号）．
A．与反应液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）作为水处理剂的优点是既具有强氧化性能杀菌消毒，同时其还原产物还能与水反应
生成胶体吸附杂质，具有优良的净水效果．其离子反应是：FeO₄^2-+H₂O→Fe（OH）₃（胶体）+O₂↑
完成并配平方程式，将完整的离子方程式写在后面横线上：______．

Answer 1

（1）据题目信息，在温度较低时KOH与Cl₂反应生成次氯酸钾、氯化钾和水，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2KOH+Cl₂(加热.)/()KClO+KCl+H₂O；氯元素化合价0价变化为-1价，+1价，电子转移为e-，当反应中转移2mol电子时，消耗氯气2mol，消耗的氯气在标准状况下的体积约为=2mol×22.4L/mol=44.8L   
故答案为：2KOH+Cl₂=KClO+KCl+H₂O；44.8；
（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；
故选：AC；
（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：FeO₄^2-、Cl^-，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，故答案为：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+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，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）根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得4FeO₄^2-+10H₂O═4Fe（OH）₃（胶体）+3O₂↑+8OH^-，故答案为：4FeO₄^2-+10H₂O═4Fe（OH）₃（胶体）+3O₂↑+8OH^-．