(15分)高铁酸钾(K
2FeO
4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性。
(1)已知:4FeO
42-+10H
2O

4Fe(OH)
3+8OH
-+3O
2↑。K
2FeO
4在处理水的过程中所起的作用有
。
同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH=
的溶液。
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:
干法
| Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
|
湿法
| 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
|
电解法
| 制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应
|
①干法制备K
2FeO
4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____
。
②湿法制备中,若Fe(NO
3)
3加入过量,在碱性介质中K
2FeO
4与Fe
3+发生氧化还原反应生成K
3FeO
4,此反应的离子方程式:____
________________。
③制备中间产物Na
2FeO
4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应
式为
。

(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:
3Zn+2K
2FeO
4+8H
2O

3Zn(OH)
2+2Fe(OH)
3+4KOH
放电时负极材料为____
,正极反应为:____
。
(4) 25℃时,CaFeO
4的Ksp=4.54×l0
-9,若要使1000 L含有2.0×l0
-4 mol·L
-l K
2FeO
4的废水中的c(FeO
42-)有沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)
2的物质的量为____
mol。