题文
高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性，在生产、生活中有广泛应用。
（1）K2FeO4常用做高效水处理剂，其两种作用分别是＿＿＿＿＿。
[已知：FeO42－＋3e－＋4H2O
Fe(OH)3＋5OH－]
（2）制备K2FeO4可以采用湿式氧化法，流程如下图：
①完成氧化工序的离子方程式：
②除杂工序目的是除去Na２FeO4溶液中的杂质，除去的杂质主要有＿＿＿＿＿(写化学式)。
③转化工序控制在某温度下进行，则该温度下溶解度：Na２FeO4＿＿＿＿＿K2FeO4 (填“＞”、“＜”或“＝”)。
（3）实验室模拟工业电解法制取K2FeO4，装置如右图。
①此装置中电源的负极是＿＿＿＿(填“a”或“b”)。
②阳极的电极反应式为＿＿＿＿＿＿。
（4）已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡：4FeO42－＋10H2O
4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2。实验测得K2FeO4溶液浓度与温度和pH的关系分别如下图所示：
①由图I可得出的结论：该反应的△Ｈ＿＿＿0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②图Ⅱ中pH１＿＿＿pH3(填“＞”、“＜”或“＝”)。
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）杀菌和凝聚 （2）①ClO2－＋2Fe3＋＋10OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O
②NaNO3、NaCl ③＞ （3）①a ②Fe－6e－＋8OH－＝FeO42－＋4H2O
（4）①＞ ②＜
解析
（1）已知FeO42－＋3e－＋4H2O
Fe(OH)3＋5OH－，这说明K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒。另外生成的铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附性，还起到净水剂的作用。
（2）①根据方程式可知，反应中氯元素的化合价从+1价降低到－1价，得到2个电子。铁的化合价从+3价升高到+6价，得到2个电子，因此根据电子得失守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比是3:2。由于溶液显碱性，所以根据原子守恒可知，反应后还有水生成，则该反应的离子方程式为3ClO2－＋2Fe3＋＋10OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O。
②根据原子守恒可知，反应中还有硝酸钠和氯化钠生成，所以除杂的目的是除去NaNO3、NaCl。
③根据该温度下高铁酸钠能转化为高铁酸钾，所以根据沉淀容易向更难的方向转化可知，高铁酸钠的溶解度大于高铁酸钾的溶解度。
（3）①电解法制取K2FeO4，则反应中铁应该是失去电子，所以铁是阳极，因此b是电源的正极，a是大于的负极。
②铁是阳极失去6个电子，因此阳极电极反应式为Fe－6e－＋8OH－＝FeO42－＋4H2O。
（4）①由图I可知，温度T1首先达到平衡状态，这说明温度T1最高。但温度高K2FeO4溶液浓度越小，这说明升高温度平衡向正反应方向移动，因此正方应是吸热反应，即该反应的△Ｈ＞0。
②pH越小，溶液的酸性越强，则溶液中OH－越小，有利于平衡向正反应方向移动。所以根据图2可知pH１时K2FeO4溶液浓度最小，因此pH１小于pH3。
考点
据考高分专家说，试题“高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性.....”主要考查你对 [氧化还原反应的配平 ]考点的理解。
氧化还原反应的配平
配平简介：
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。
配平原则：
(1)电子守恒原则：反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则：若为离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤：
(1)一标：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等：通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定：确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平：用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查：检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧：
(1)逆向配平法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法，即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平（一般从反应物很难配平时，可选用逆向配平法）
例：
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1，Cl2的系数为x，则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe3C+HNO3＝Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。
通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系数为1，Cl2的系数为x，则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe3C+HNO3＝Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
复杂化合物Fe3C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。
再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法：当某元素的原子在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例：S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为：
Sx 0→-2 降2×2
S2 0→+4 升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法：一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项（一般为H2O、H+或OH-），最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平：有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤：
- 一般方法：从左向右配。
- 步骤：标变价，找变化，求总数，配系数。
- 标出元素化合价变化的始态和终态
- 求升价元素或降价元素化合价的变化数
- 求化合价变化数的最小公倍数，分别作为氧化剂或还原剂的系数
- 配平变价元素
- 用观察法配平其他元素
- 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律（离子方程式还要看电荷是否守恒）
如：
特殊技巧：
配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降，若从左向右配平较困难，可以采用从右向左配平，成为逆向配平法。
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