Question

20．工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）的流程如圖所示：

（1）反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（2）加入飽和KOH溶液的目的是增大K⁺的濃度，促進(jìn)K₂FeO₄晶體析出；
（3）用異丙醇代替水洗滌產(chǎn)品的好處是減少高鐵酸鉀的溶解損失．

Answer 1

分析 由流程可知，反應(yīng)Ⅰ：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O，加入硝酸鐵在堿溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，濕法制備高鐵酸鉀時(shí)，需先制得高鐵酸鈉，然后再向高鐵酸鈉中加入飽和KOH溶液，即可析出高鐵酸鉀，說明高鐵酸鈉溶解度大于高鐵酸鉀溶解度，高鐵酸鉀的溶解度小先析出，再用異丙醇洗滌得到產(chǎn)品；
（1）反應(yīng)Ⅱ：3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（2）加入飽和KOH溶液可以增大K⁺的濃度，使平衡向右移動；
（3）高鐵酸鉀溶于水，不溶于異丙醇，減少產(chǎn)品的損耗，以此解答該題．

解答 解：由流程可知，反應(yīng)Ⅰ：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O，加入硝酸鐵在堿溶液中發(fā)生3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，濕法制備高鐵酸鉀時(shí)，需先制得高鐵酸鈉，然后再向高鐵酸鈉中加入飽和KOH溶液，可析出高鐵酸鉀，說明高鐵酸鈉溶解度大于高鐵酸鉀溶解度，高鐵酸鉀的溶解度小先析出，再用異丙醇洗滌得到產(chǎn)品．（1）反應(yīng)Ⅱ?yàn)檠趸�還原反應(yīng)，+3價(jià)鐵被氧化成+6價(jià)鐵，+1價(jià)的氯被氧化為-1價(jià)，方程式：3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案為：3ClO^-+10OH^-+2Fe³⁺═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（2）Na₂FeO₄+2KOH?K₂FeO₄+2NaOH，加入飽和KOH溶液可以增大K⁺的濃度，使平衡向右移動，析出晶體，故答案為：增大K⁺的濃度，促進(jìn)K₂FeO₄晶體析出；
（3）洗滌粗品時(shí)選用異丙醇而不用水的理由是，高鐵酸鉀易溶于水，難溶于異丙醇，可以減少高鐵酸鉀的損耗，故答案為：減少高鐵酸鉀的溶解損失．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)制備方法的分析應(yīng)用，流程的理解應(yīng)用，掌握物質(zhì)性質(zhì)和平衡移動原理，物質(zhì)溶解度的大小比較是解題關(guān)鍵，題目難度中等．