Question

高鐵酸鉀（K₂FeO₄）具有極強(qiáng)的氧化性，是一種優(yōu)良的水處理劑．
（1）已知：4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂．K₂FeO₄在處理水的過(guò)程中所起的作用有

 

．
（2）將適量K₂FeO₄溶解于pH=4.74的溶液中，配制成c（FeO₄^2-）=1.0mmol?L^-1的試樣，將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中，測(cè)定c（FeO₄^2-）的變化，結(jié)果見(jiàn)圖Ⅰ．該實(shí)驗(yàn)的目的是

 

；發(fā)生反應(yīng)的△H

 

0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）FeO₄^2-在水溶液中的存在形態(tài)如圖Ⅱ所示．下列說(shuō)法正確的是

 

（填字母）．
A．不論溶液酸堿性如何變化，鐵元素都有4種存在形態(tài)
B．向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFeO₄^-的分布分?jǐn)?shù)逐漸增大
C．向pH=6的這種溶液中加KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：
HFeO₄^-+OH^-=FeO₄^2-+H₂O
（4）測(cè)定某K₂FeO₄溶液濃度的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟1：準(zhǔn)確量取V mL K₂FeO₄溶液加入到錐形瓶中
步驟2：在強(qiáng)堿性溶液中，用過(guò)量CrO₂^-與FeO₄^2-反應(yīng)生成Fe（OH）₃和CrO₄^2-
步驟3：加稀硫酸，使CrO₄^2-轉(zhuǎn)化為Cr₂O₇^2-，CrO₂^-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，F(xiàn)e（OH）₃轉(zhuǎn)化為Fe³⁺
步驟4：加入二苯胺磺酸鈉作指示劑，用c mol?L^-1 （NH₄）₂Fe（SO₄）₂標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗
（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液V₁ mL．滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+H⁺→Fe³⁺+Cr³⁺+H₂O（未配平）
①寫(xiě)出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．
②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)定該溶液中K₂FeO₄的濃度為

 

mol?L^-1（用含字母的代數(shù)式表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,氧化還原反應(yīng),探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）具有極強(qiáng)的氧化性，是一種優(yōu)良的水處理劑，起到殺菌消毒作用，形成膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的作用；
（2）溫度越高，相同時(shí)間內(nèi)FeO₄^2-濃度變化越快，高鐵酸鉀溶液平衡時(shí)FeO₄^2-濃度越�。粶囟仍礁逨eO₄^2-濃度越小，正向反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；
（3）根據(jù)圖象的內(nèi)容來(lái)分析圖象所描述的意義；
（4）①滴定時(shí)，Cr₂O₇^2-具有很強(qiáng)的氧化性，能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，寫(xiě)出離子方程式；②根據(jù)K₂FeO₄溶液和（NH₄）₂Fe（SO₄）₂標(biāo)準(zhǔn)溶液量的關(guān)系，可得出原溶液中K₂FeO₄的濃度．

解答： 解：（1）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）具有極強(qiáng)的氧化性，是一種優(yōu)良的水處理劑，起到殺菌消毒作用，形成膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的作用，
故答案為：殺菌消毒、吸附懸浮物；
（2）由圖1數(shù)據(jù)可知，溫度越高，相同時(shí)間內(nèi)FeO₄^2-濃度變化越快，高鐵酸鉀溶液平衡時(shí)FeO₄^2-濃度越小，溫度越高FeO₄^2-濃度越小，正向反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，
故答案為：探究溫度對(duì)FeO₄^2-濃度的影響；＞；
（3）A、不同PH值時(shí)，溶液中鐵元素的存在形態(tài)及種數(shù)不相同，比如在PH值等于6時(shí)，就只有兩種形態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B、向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2，HFeO₄^-的分布分?jǐn)?shù)先增大隨后又減小，故B錯(cuò)誤；
C、pH=6的這種溶液中，鐵元素的存在形態(tài)有HFeO₄^-和FeO₄^2-，加KOH溶液，只有HFeO₄^-能反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：HFeO₄^-+OH^-=FeO₄^2-+H₂O，故C正確；
故答案為：C；
（4）①滴定時(shí)，Cr₂O₇^2-具有很強(qiáng)的氧化性，能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：6Fe²⁺+Cr₂O^2-₇+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，
故答案為：6Fe²⁺+Cr₂O^2-₇+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
②在強(qiáng)堿性溶液中，用過(guò)量CrO^-₂與FeO^2-₄反應(yīng)生成Fe（OH）₃和CrO₄^2-，CrO₂^-+FeO₄^2-+2H₂O=Fe（OH）₃↓+CrO₄^2-+OH^-，滴定時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：6Fe²⁺+Cr₂O^2-₇+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，根據(jù)K₂FeO₄溶液和（NH₄）₂Fe（SO₄）₂標(biāo)準(zhǔn)溶液量的關(guān)系，可得出原溶液中K₂FeO₄的濃度為

cV1

3V

mol/l，故答案為：

cV1

V

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生閱讀題目獲取信息的能力、氧化還原反應(yīng)和化學(xué)平衡移動(dòng)等，難度中等，要求學(xué)生要有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，注意基礎(chǔ)知識(shí)的全面掌握．