高铁酸钾(K
2FeO
4)是一种可溶于水,具有极强氧化性的高效多功能水处理剂,也可作高容量电池材料。回答下列问题:
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为___________。
(2)工业上通常先用干法制备高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,析出高铁酸钾。干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO
4+6Na
2O
2====2Na
2FeO
4+2Na
2O+2Na
2SO
4+O
2↑。该反应中还原剂为_______________。低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾,其原因是_________________。
(3)常温下,高铁酸钾能氧化浓盐酸生成氯气,该反应离子方程式为___。
(4)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其电池反应为3Zn+2K
2FeO
4+8H
2O

3Zn(OH)
2+2Fe(OH)
3+4KOH。放电时,负极反应式为_______________________________________,正极附近溶液的pH变__________(填“大”或“小”)。
(5)工业上可用K
2FeO
4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究反应效果,设计如下所示的对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和反应效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示。

实验编号
| 温度(℃)
| pH
|
①
| 25
| 1
|
②
| 45
| 1
|
③
| 25
| 7
|
④
| 25
| 1
|
实验①中前25 min内M的反应速率为_____________________;其他条件相同时,实验①、②说明温度越高,M的反应速率越_________(填“大”或“小”);其他条件相同时,实验①、③说明pH越大,M的反应速率越_________(填“大”或“小”)。