k2FeO4 中铁元素的化合价

A、高铁酸钾是由钾、铁、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故选项说法错误．
B、高铁酸钾中含有氧元素，是由高铁酸钾一种物质组成的，属于纯净物，故选项说法错误．
C、钾元素显+1价，氧元素显-2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，则x=+6，故选项说法错误．
D、由题意，干燥的高铁酸钾在198℃以下是稳定的，受热易分解为氧化铁、金属氧化物和氧气，可推测保存高铁酸钾时应注意防潮避热，故选项说法正确．
故选：D．

点评：
本题考点： 化学式的书写及意义；从组成上识别氧化物；有关元素化合价的计算．

考点点评： 本题难度不大，掌握化学式的含义、氧化物的特征、纯净物与混合物的判别方法等并能灵活运用是正确解答本题的关键．

（1）颜色、状态属于高铁酸钾的物理性质；
（2）因为高铁酸钾在水中或受热的情况下不稳定，容易发生化学反应，所以保存高铁酸钾时应注意防潮避热；
（3）高铁酸钾与水反应，利用质量守恒定律中关于各元素原子数在反应前后不变的知识对产物中的物质进行确定即可，反应前有4×2﹦8个K，反应后也有8×1﹦8个K，反应前有4×1﹦4个Fe，反应后也有4×1﹦4Fe个，反应前有10×2﹦20个H，反应后也有4×3+8×1﹦20个H，反应前有4×4+10×1﹦26个O，反应后有4×3+8×1﹦20个O，缺6个O，故为3O₂，其化学方程式为：4K₂FeO₄+10H₂O=4Fe（OH）₃↓+8KOH+3O₂．
故答案为：（1）紫色粉末；（2）防潮避热；（3）3O₂↑．

点评：
本题考点： 化学性质与物理性质的差别及应用；质量守恒定律及其应用．

考点点评： 解答本题要掌握化学方程式的书写方法，能够正确的区分物质的物理性质和化学性质及分析题中信息进行解题的能力，只有这样才能对问题做出正确的判断．

硝酸铁溶液中加入氢氧化钠和次氯酸钠反应得到氯化钠高铁酸钠的混合溶液，加入氢氧化钠蒸发浓缩冷却结晶，过滤洗涤得到高铁酸钠固体，在固体中加入饱和氢氧化钾溶液过滤得到高铁酸钾粗产品，经过重结晶洗涤干燥得到较纯的K₂FeO₄；
（1）第①步所加人的混合液中仅含三种溶质，除NaOH和NaClO外，还应含有NaCl；
故答案为：NaCl；
（2）第①步中Na0H、NaC10与Fe（NQ₃）₃发生反应生成高铁酸盐和氯离子，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
故答案为：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（3）依据溶液配制的步骤和过程分析判断需要的玻璃仪器，要配制1000mL5mol．L^-Fe（NO₃）₃溶液，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、1000ml容量瓶、胶头滴管、玻璃棒；第③步是Na₂FeO₄转化为K₂FeO₄，说明此温度下K₂FeO₄的溶解度小于Na₂FeO₄；
故答案为：1000ml容量瓶、胶头滴管、玻璃棒；＜；
（4）第②步所加NaOH溶液中含有160g NaOH物质的量为4mol，恰好可得8L混合液，测得其中Na⁺浓度为2.5mol．L^-1，钠元素物质的量=8L×2.5mol/L=20mol，依据氯元素守恒可知，第一步含有钠元素16mol，结合化学方程式中定量关系，每生成3molClO^-离子，同时生成3molNaCl，即每2molFe3+参加费用的NaClO为3mol，NaOH为10mol，同时有3molNaCl混在原氢氧化钠和次氯酸钠呵呵溶液中，原Fe（NO₃）₃为2mol；则K₂FeO₄为2mol，质量=2mol×198g/mol=396g；
故答案为：396g；

点评：
本题考点： 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查了物质提纯的理解应用，实验基本操作，物质性质的分析应用，注意离子方程式书写方法和化学方程式计算，掌握基础是关键，题目难度中等．

（1）高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，起到杀菌消毒作用，形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用；
故答案为：杀菌消毒、吸附悬浮物；
（2）①反应中Fe³⁺→FeO₄^2-，铁元素化合价由+3价升高为+6价，化合价总升高3价，ClO^-→Cl^-，氯元素化合价由+1降低为-1价，化合价总共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故Fe³⁺系数为2，ClO^-系数为3，由铁元素守恒可知 FeO₄^2-系数为2，由氯元素守恒可知Cl^-系数为3，根据钠元素守恒可知OH^-系数为10，由氢元素守恒可知H₂O系数为5，配平离子方程式：3ClO^-+2Fe³⁺+10OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5 H₂O，故答案为：3、2、10OH^-、2、3、5H₂O；
②根据反应物和生成物确定杂质为NaNO₃、NaCl，故答案为：NaNO₃、NaCl；
③沉淀向溶解度更小的方向转化，K₂FeO₄的溶解度更小，故答案为：＞；
（3）①活泼金属做阳极，金属失电子，则b为正极，a为负极，故答案为：a；
②阳极上铁失电子生成FeO₄^2-，1mol铁失去6mol电子，电极反应式为：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，故答案为：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；
（4）①由图1数据可知，温度越高，相同时间内FeO₄^2-浓度变化越快，高铁酸钾溶液平衡时FeO₄^2-浓度越小，温度越高FeO₄^2-浓度越小，正向反应是吸热反应，故答案为：＞；
②pH越小，氢离子浓度越大，平衡向正反应方向移动，高铁酸钾溶液平衡时FeO₄^2-浓度越小，由图知pH₁＜pH₃，故答案为：＜．

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；反应热和焓变；电解原理；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查学生阅读题目获取信息的能力、氧化还原反应、电解原理的应用，电极反应，电极产物的判断和化学平衡移动等，难度中等，要求学生要有扎实的基础知识和灵活运用知识解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握．

（1）根据高铁酸钾的化学式、质量守恒定律，初中阶段所见的红褐色物质可能是铁的氢氧化物，而该反应的反应物是高铁酸钾和水，故红褐色氢氧化物是Fe（OH）₃．
（2）根据题中给出的反应物CO₂和H₂，生成物是CH₄和H₂O，反应条件是催化剂，该反应的化学方程式为CO₂+4H₂

点燃
.
CH₄+2H₂O．
（3）水电解能生成氢气和氧气，水由氢、氧两种元素组成，水排入空气中不会破坏环境．
（4）根据化学反应前后元素的种类不变、生成物是氧化物，故生成的两种自然界中常见的氧化物是CO₂、H₂O．
故答案为：
（1）Fe（OH）₃；
（2）CO₂+4H₂

点燃
.
CH₄+2H₂O；
（3）AB；
（4）CO₂、H₂O．

点评：
本题考点： 质量守恒定律及其应用；化学式的书写及意义；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题难度不是很大，主要考查了质量守恒定律的综合应用及化学方程式的书写，灵活运用质量守恒定律是正确解答本题的关键．

钾元素显+1价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，则x=+6价．
故选D．

点评：
本题考点： 有关元素化合价的计算．

考点点评： 本题难度不大，掌握利用化合价的原则（化合物中正负化合价代数和为零）计算指定元素的化合价的方法即可正确解答本题．

（1）反应中FeCl₃→Na₂FeO₄，铁元素化合价由+3价升高为+6价，化合价总升高3价，NaClO→NaCl，氯元素化合价由+1降低为-1价，化合价总共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故FeCl₃系数为2，NaClO系数为3，由铁元素守恒可知 Na₂FeO₄系数为2，由氯元素守恒可知NaCl系数为2×3+3=9，根据钠元素守恒可知NaOH系数为9+2×2=13，由氢元素守恒可知H₂O系数为5，配平方程式为2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O；
反应中NaClO→NaCl，氯元素化合价由+1降低为-1价，NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl．
故答案为：2、10、3、2、9NaCl、5H₂O；NaClO．
（2）“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na₂FeO₄转化为溶解度更小的K₂FeO₄，反应方程式为Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH．
故答案为：Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH．
（3）由题目信息可知，K₂FeO₄可溶于水，在中性或酸性溶液中能分解，在碱性溶液中稳定，在分离提提纯的时候就要在碱性环境中进行，要防止引入新杂质，所以需要将K₂FeO₄粗产品在稀KOH溶液中溶解，然后加入饱和KOH溶液，冷却结晶，过滤．
故答案为：稀KOH溶液；再加入饱和KOH溶液，冷却结晶，过滤．
（4）由题目信息可知，铁为阳极电解氢氧化钠溶液，生成FeO₄^2-，阳极电极反应式为Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O．
故答案为：Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O．

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；氧化还原反应方程式的配平；电解原理．

考点点评： 考查方程式的书写、基本的实验操作、阅读题目获取信息能力等，难度中等，需要学生具备综合运用知识及题目信息分析问题、解决问题能力．对于这类题目，需要搞清楚每一步反应物、生成物，清楚工艺流程原理．

（1）由化学式的意义可知，在K₂FeO₄、（[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m、ClO₂三种物质中有O、H、S、Cl、四种非金属元素；由质量守恒定律可知，高铁酸钾与水反应生成一种红褐色的氢氧化物是 Fe（OH）₃；氯气（Cl₂）和固体亚氯酸钠（NaClO₂）反应生成一种常见的盐和ClO₂，由质量守恒定律可知，常见的盐是氯化钠，反应的方程式是：Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl；
（2）由材料分类的知识可知，氮化铝陶瓷属于无机非金属材料；由于物质X、N₂和碳在一定条件下反应制得AlN和CO，由质量守恒定律可知，物质X的化学式是 Al₂O₃，在AlN中，每两个氮原子与两个铝原子结合；在NH₄NO₃中，每两个氮原子与三个氧原子和四个氢原子结合，经估算，AlN中N元素质量分数小于 NH₄NO₃中N元素质量分数；
（3）汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN₃迅速分解为Na、N₂，反应方程式为：2NaN₃=2Na+3N₂↑；汽车尾气中有毒的CO和NO_x经特殊的催化装置后，转化为两种无色无味无毒的常见气体，由质量守恒定律及气体的性质可知：气体为 CO₂、N₂．
故答为：（1）4，Fe（OH）₃，Cl₂+2NaClO₂=2ClO₂+2NaCl；（2）无机非金属材料，Al₂O₃，小于；（3）2NaN₃=2Na+3N₂↑，CO₂、N₂．

点评：
本题考点： 物质的元素组成；化学式的书写及意义；元素的质量分数计算；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；常用燃料的使用与其对环境的影响．

考点点评： 本题将化学知识与生活紧密联系起来，体现了生活中处处有化学．解题时，认真审题，根据题意，将问题与有关的化学知识有机地联系起来，即可解答．

钾元素显+1价，氧元素显-2价，
设铁元素的化合价是x，
根据在化合物中正负化合价代数和为零，
可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，
则x=+6价．
故选：D．

点评：
本题考点： 有关元素化合价的计算．

考点点评： 本题难度不大，掌握利用化合价的原则（化合物中正负化合价代数和为零）计算指定元素的化合价的方法即可正确解答本题．

硝酸铁溶液中加入氢氧化钠和次氯酸钠反应得到氯化钠高铁酸钠的混合溶液，加入氢氧化钠蒸发浓缩冷却结晶，过滤洗涤得到高铁酸钠固体，在固体中加入饱和氢氧化钾溶液过滤得到高铁酸钾粗产品，经过重结晶洗涤干燥得到较纯的K₂FeO₄；
（1）第①步所加人的混合液中仅含三种溶质，除NaOH和NaClO外，还应含有NaCl；
故答案为：NaCl；
（2）第①步中Na0H、NaC10与Fe（NQ₃）₃发生反应生成高铁酸盐和氯离子，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
故答案为：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（3）依据溶液配制的步骤和过程分析判断需要的玻璃仪器，要配制1000mL5mol．L^-Fe（NO₃）₃溶液，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、1000ml容量瓶、胶头滴管、玻璃棒；第③步是Na₂FeO₄转化为K₂FeO₄，说明此温度下K₂FeO₄的溶解度小于Na₂FeO₄；
故答案为：1000ml容量瓶、胶头滴管、玻璃棒；＜；
（4）第②步所加NaOH溶液中含有160g NaOH物质的量为4mol，恰好可得8L混合液，测得其中Na⁺浓度为2.5mol．L^-1，钠元素物质的量=8L×2.5mol/L=20mol，依据氯元素守恒可知，第一步含有钠元素16mol，结合化学方程式中定量关系，每生成3molClO^-离子，同时生成3molNaCl，即每2molFe3+参加费用的NaClO为3mol，NaOH为10mol，同时有3molNaCl混在原氢氧化钠和次氯酸钠呵呵溶液中，原Fe（NO₃）₃为2mol；则K₂FeO₄为2mol，质量=2mol×198g/mol=396g；
故答案为：396g；

点评：
本题考点： 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查了物质提纯的理解应用，实验基本操作，物质性质的分析应用，注意离子方程式书写方法和化学方程式计算，掌握基础是关键，题目难度中等．

根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得高铁酸钾中铁元素的化合价为：（+1）×2+x+（-2）×4=0，
则x=+6．
故选C．

点评：
本题考点： 化学式的书写及意义；常见元素与常见原子团的化合价；有关元素化合价的计算．

考点点评： 本题考查学生根据在化合物中正负化合价代数和为零计算指定元素化合价的解题能力．

A、高铁酸钾是K、Fe、O三种元素组成的，而氧化物中只有两种元素组成，则高铁酸钾不属于氧化物，故A错误；
B、因高铁酸钾与水反应，则高铁酸钾应密封、防水保存，故B正确；
C、高铁酸钾中K元素的化合价为+1价，O元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零，则铁元素的化合价为+6价，故C错误；
D、由化学方程式4K₂FeO₄+10H₂O=4X↓+8KOH+3O₂↑，根据质量守恒定律可知X的化学式为Fe（OH）₃，故D错误；
故选B．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断；空气中常见酸碱盐的质量或性质变化及贮存法；从组成上识别氧化物；有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用．

考点点评： 本题考查的知识点较多，学生应能利用化学式判断物质的类别、保存及物质中元素的化合价，能根据化学方程式和质量守恒定律来推断物质的化学式．

氧气含有氧元素，可能生成；碳酸钾含有碳元素，反应物中无碳元素，根据质量守恒定律的“元素守恒”不可能生成；氢氧化钾含有的元素，反应物中含有，可能生成；氢氧化铁含有的元素，反应物中含有，可能生成．
故选B．

点评：
本题考点： 质量守恒定律及其应用．

考点点评： 本题是运用化学中的基本思想质量守恒思想，通过有关化学方程式有效地寻找出解题方法，从而培养了学生的创新思维能力．

（1）高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，起到杀菌消毒作用，形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用；
故答案为：杀菌消毒、吸附悬浮物；
（2）由图1数据可知，温度越高，相同时间内FeO₄^2-浓度变化越快，高铁酸钾溶液平衡时FeO₄^2-浓度越小，温度越高FeO₄^2-浓度越小，正向反应是吸热反应；
故答案为：＞；
（3）A、不同PH值时，溶液中铁元素的存在形态及种数不相同，比如在PH值等于6时，就只有两种形态，故A错误；
B．根据图片知，改变溶液的pH，当溶液由pH=10降至pH=4的过程中，HFeO₄^-的分布分数先增大后减小，故正确；
C．向pH=8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：HFeO₄^-+OH^-=FeO₄^2-+H₂O，故错误；
D．根据图片知pH约为2.5 时，溶液中H₃FeO₄⁺和HFeO₄^-比例相当，故正确；
故选BD；
（4）HFeO₄^-⇌H⁺+FeO₄^2-的电离平衡常数表达式为K=
c(H+)．c(FeO42−)
c(HFeO4−)，根据图象知，等HFeO₄^-和FeO₄^2-
浓度相等时，溶液中氢离子浓度接近中性，所以K接近10^-7，
故答案为：
c(H+)．c(FeO42−)
c(HFeO4−)，C；
（5）25℃时，CaFeO₄的K_sp=4.536×10^-9，若要使100mL1.0×10^-3mol•L^-1的K₂FeO₄溶液中的c（FeO₄^2- ）完全沉淀，理论上至少要加入的Ca（OH）₂的物质的量=
KSP
c(FeO42−)×0.1L=
4.536×10−9
1.0×10−5mol/L×0.1L=4.536×10^-5，[完全沉淀后溶液中残留的c（FeO₄^2- ）为 1×10^-5mol/L，
故答案为：4.536×10^-5，1×10^-5mol/L．

点评：
本题考点： 体积百分含量随温度、压强变化曲线；化学平衡常数的含义；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．

考点点评： 本题考查了溶度积常数、电离平衡等知识点，难度中等，难点是溶度积常数的有关计算，当溶液中离子浓度为1×10-5mol/L时认为离子完全沉淀，为易错点．

（1）高铁酸钾是一种具有紫色光泽的微细结晶粉末属于高铁酸钾的物理性质，故填：紫色、结晶粉末；由它的氧化性超过了高锰酸钾，可知高铁酸钾的化学性质有：具有氧化性；高铁酸钾受热易分解为氧化铁、金属氧化物和氧气，所以高铁酸钾的化学性质有受热易分解．
（2）根据题中信息“它的氧化性超过高锰酸钾，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌的新型高效的多功能水质净化剂”可知，它可用于自来水消毒和凝聚剂，故填：自来水消毒和凝聚剂；
（3）因为高铁酸钾受热易分解为氧化铁、某金属氧化物与氧气，所以保存高铁酸钾时应注意避免高温，故填：避免高温．
故答案为：（1）紫色、结晶粉末；具有氧化性；受热易分解；（2）自来水消毒和凝聚剂；（3）避免高温．

点评：
本题考点： 化学性质与物理性质的差别及应用．

考点点评： 解答本题能够正确的区分物质的物理性质和化学性质，及分析题中信息进行解题的能力，只有这样才能对问题做出正确的判断．

（1）K₂FeO₄具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时FeO₄^2- 被还原成Fe³⁺，Fe³⁺水解形成Fe（OH）₃胶体，能够吸附水中悬浮杂质；4FeO₄^2-+10H₂O⇌4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑，增大溶液中的氢氧根离子浓度，能够使平衡逆向移动，抑制高铁酸根离子的水解，所以同浓度的高铁酸钾在pH为11.50的水溶液中最稳定；
故答案为：杀菌消毒、吸附悬浮物；11.50；
（2）①Fe元素化合价升高，化合价由+3价升高到+6价，被氧化，Fe₂O₃做还原剂；N元素化合价由+5价降低到+3价，
KNO₃做氧化剂，设氧化剂物质的量为xmol，还原剂物质的量为ymol，要使氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数，x×（5-3）=y×2×（6-3），解得x：y=3：1；
故答案为：3：1；
②由信息可知，碱性介质中K₂FeO₄与Fe³⁺发生氧化还原反应生成K₃FeO₄，根据元素守恒还应生成H₂O，反应中FeO₄^2-→FeO₄^3-，铁元素化合价由+6价降低为+5价，总共降低1价，Fe³⁺→FeO₄^3-，铁元素化合价由+3价升高为+5价，总共升高2价，化合价升降最小公倍数为2，所以FeO₄^2-系数为2，Fe³⁺系数为1，根据铁元素守恒确定FeO₄^3-系数为3，根据电荷守恒确定OH^-系数8，根据氢元素守恒确定H₂O系数为4，反应离子方程式为2FeO₄^2-+Fe³⁺+8OH^-=3FeO₄^3-+4H₂O；
故答案为：2FeO₄^2-+Fe³⁺+8OH^-=3FeO₄^3-+4H₂O；
③电解时阳极Fe失电子发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O；
故答案为：Fe+8OH^--6e^-═FeO₄^2-+4H₂O；
（3）放电时，为原电池，依据3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O
放电

充电3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，锌化合价升高，发生氧化反应，做负极，高铁酸根离子在正极得到电子，发生还原反应生成氢氧化铁，电极反应式为：FeO₄^2-+4H₂O+3e^-═Fe（OH）₃+5OH^-；
故答案为：Zn；FeO₄^2-+4H₂O+3e^-═Fe（OH）₃+5OH^-；
（4）设加入Ca（OH）₂的物质的量为xmol，则溶液中钙离子浓度为x×10^-3mol/L，含有2.0×l0^-4 mol•L^-lK₂FeO₄的废水中的c（FeO₄^2-）=2.0×l0^-4 mol•L^-l，
Qc=x×10^-3mol/L×2.0×l0^-4 mol•L^-l=Ksp=4.54×l0^-9；
解得：x=2.27×10^-2；
故答案为：2.27×10^-2．

点评：
本题考点： 铁盐和亚铁盐的相互转变；氧化还原反应；化学电源新型电池；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．

考点点评： 本题为综合题，考查了氧化还原反应方程式的书写及配平、电极反应式的书写、溶度积规则的应用，题目难度较大，明确物质的性质及题给信息、熟悉化合物中各元素化合价、沉淀溶解平衡规律是解本题关键，氧化还原方程式的书写是难点．

A、氧化物是由两种元素组成且含有氧元素的化合物，根据高铁酸钾的化学式K₂FeO₄，高铁酸钾由K、Fe、O三种元素组成，该物质不属于氧化物；故A不正确；
B、根据高铁酸钾的化学式K₂FeO₄，高铁酸钾由K、Fe、O三种元素组成，其中只有O元素一种非金属元素；故B不正确；
C、根据高铁酸钾的化学式K₂FeO₄，高铁酸钾由K、Fe、O三种元素组成的化合物，而非混合物；故C不正确；
D、设化合物K₂FeO₄中铁元素的化合价为x，依据化合物中各元素化合价代数和为0，有（+1×2）+x+（-2×4）=0，解得x=+6；故D正确；
故选D．

点评：
本题考点： 有关元素化合价的计算；从组成上识别氧化物；纯净物和混合物的判别；元素的简单分类．

考点点评： 根据化合物中各元素化合价代数和为0，利用化合物的化学式可计算其中未知的元素化合价．

高铁酸钾（ K₂FeO₄）中Fe的化合价是+6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物Fe³⁺水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质，
故选：A．

点评：
本题考点： 重要的氧化剂；常见的生活环境的污染及治理．

考点点评： 本题考查净水剂的净水原理，明确强氧化性及离子水解是解答的关键，并明确具有强氧化性的物质，能使蛋白质变性，从而起到杀菌消毒的作用来解答．

（1）高铁酸钾中的铁是正6价，处于高价态，具有强氧性，故答案为：其中的铁元素为+6价，易得电子；
（2）高铁酸钾是具有强氧性，还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体，吸附杂质的作用，故答案为：高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒；产生的Fe（OH）₃有吸附性，有絮凝作用；
（3）①2FeSO₄+6Na₂O₂═2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑，6molNa₂O₂中12mol的负一价氧，2mol的有变成0价，还有10mol变成-2价，而铁是正2价变为正6价，所以每生成2mol Na₂FeO₄时转移电子10mol，故答案为：10；
②Fe（NO₃）₃被NaClO氧化成Na₂FeO₄，故答案为：2Fe（NO₃）₃+3NaClO+10NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O；
（4）高铁电池由图2为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有放电时间长，工作电压稳定等优点，
故答案为：放电时间长；工作电压稳定；
（5）①在其它条件相同的情况下研究在FeO₄^2-不同PH溶液中的稳定性，故答案为：研究在FeO₄^2-不同PH溶液中的稳定性（或反应的速率）；
②研究温度改变，FeO₄^2-的稳定性，故答案为：温度越高，FeO₄^2-越不稳定（或与水反应的速率越快）；
③用平衡移动的原理解释，pH=11.50的溶液中OH^-离子浓度大，使平衡向左移动，故答案为：pH=11.50的溶液中OH^-离子浓度大，使平衡向左移动．

点评：
本题考点： 物质的量或浓度随时间的变化曲线；化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查元素化合物知识结合化学反应的速率以及平衡的移动等知识的综合考查，难度大，学生不容易接受．

A、高铁酸钾含有钾、铁、氧三种元素，不是氧化物，故A错误；
B、根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，设铁元素的化合价为x，则有（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6，故B正确；
C、高铁酸钾是纯净物不是混合物，故C错误；
D、高铁酸钾含有氧这一种非金属元素，故D错误；
故选B．

点评：
本题考点： 物质的简单分类；从组成上识别氧化物；纯净物和混合物的判别；物质的元素组成；有关元素化合价的计算．

考点点评： 本题主要考查了氧化物的概念以及化合价规则，完成此题，可以依据已有的知识进行．

高铁酸钾具有强氧化性，可致蛋白质发生氧化而变性，则不涉及蛋白质的盐析，故②错误；
高铁酸钾被还原生成Fe³⁺，水解生成具有吸附性的Fe（OH）₃胶体而达到净水作用，涉及胶体聚沉、盐类水解，不涉及颜色反应，则⑤错误，
所以涉及的有①③④⑥，
故选B．

点评：
本题考点： "三废"处理与环境保护；胶体的重要性质；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点．

考点点评： 本题考查高铁酸钾的性质以及反应原理，题目难度不大，解答该题的关键是把握相关物质的性质及应用，学习中注意积累．

（1）高铁酸钾的物理性质有：有紫色光泽的晶体．故填：有紫色光泽的晶体．
（2）保存高铁酸钾时应注意避免潮湿和受热．故填：避免潮湿和受热．
（3）高铁酸钾受热分解的化学方程式为：4K₂FeO₄

△
.
2Fe₂O₃+4K₂O+3O₂↑．

点评：
本题考点： 化学性质与物理性质的差别及应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 解答本题要能够区分物理性质和化学性质的区别，同时书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律．

（1）铁失去电子，在碱性溶液中生成高铁酸根离子，同时有水生成，阳极的电极反应式为Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O，故答案为：Fe-6e^-+8OH^-═FeO₄^2-+4H₂O；
（2）FeSO₄→Fe（OH）SO₄ ，Fe由+2变为+3，故FeSO₄为还原剂，NaNO₂→NO，N由+3变为+2，故NaNO₂为氧化剂，稀硫酸既不做氧化剂也不做还原剂．FeSO₄→Fe（OH）SO₄ 和NaNO₂→NO化合价升降相等，故FeSO₄和NaNO₂化学计量数相等，依据原子守恒配平可得：2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑
故答案为：2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄=2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑；
（3）①Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ/mol
②C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ/mol
依据盖斯定律①×[1/3]-②得到高炉炼铁过程中发生的主要反应为：[1/3]Fe₂O₃（s）+CO（g）⇌[2/3] Fe（s）+CO₂（g）△H=-9.5 kJ/mol，则a=-9.5kJ/mol
在一个容积为：10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，Q=

1mol
10L

1mol
10L=1＜K=4，说明费用正向进行，v_正＞v_逆；
设反应一氧化碳物质的量为x
[1/3]Fe₂O₃（s）+CO（g）⇌[2/3] Fe（s）+CO₂（g）
起始量 （mol） 1 1
变化量（mol） x x
平衡量（mol）1-x 1+x
[1+x/1−x]=4
x=0.6
经过l0min，在1000℃达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率v（CO₂）=

0.6mol
10L
10min=0.006mol/L•min；
欲提高上述反应中CO的平衡转化率，应使平衡正向进行；
A．反应是放热反应，提高反应温度，平衡逆向进行，一氧化碳转化率减小，故A不符合；
B．移出部分CO₂平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故B符合；
C．加入合适的催化剂，改变反应速率不改变化学平衡，一氧化碳转化率不变，故C不符合；
D．反应前后气体体积不变，减小容器的容积增大压强，平衡不变，一氧化碳转化率不变，故D不符合；
故选B．
（4）A．因为Fe³⁺的氧化性强于Cu²⁺，所以投入少量铁粉，先发生的反应是：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，不能观察到红色固体析出，故A正确；
B．因为Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺对应的碱全是弱碱，所以这三种离子在溶液中都会发生水解，因此它们的物质的量会减少，故B正确；
C．加入氯水，可以把亚铁离子全氧化成三价，但它的还原产物Cl^-肯定还在溶液中，而且在调节pH时加入的试剂也会在溶液中有所保留，所以得到的溶液中不可能只含CuSO₄一种溶质，故C错误；
D．从表格中可以看出，Fe（OH）₃的Ksp是最小的，所以它最先出现沉淀，故D正确；
故选C．

点评：
本题考点： 电解原理；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．

考点点评： 本题考查了电解原理，化学平衡影响因素，平衡常数、反应速率概念分析应用，热化学方程式和盖斯定律计算，沉淀溶解平衡的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

（1）次氯酸根离子具有强氧化性，能够将氢氧化铁氧化成FeO₄^2-，FeO₄^2-中铁元素的化合价为+6价，氢氧化铁中铁的化合价为+3价，铁化合价升高了3价，次氯酸根离子中Cl盐酸的化合价为+1价，被还原变成-1价的氯离子，化合价降低了2价，化合价变化的最小公倍数为6，则氢氧化铁的计量数为2、次氯酸根离子的计量数为3，然后根据观察法配平，该反应的离子方程式为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+5H₂O+3Cl^-，
故答案为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+5H₂O+3Cl^-；
（2）K₂FeO₄•Zn也可以组成碱性电池，K₂FeO₄在电池中作为正极材料，负极为锌失电子发生氧化反应，电极反应Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂；依据产物和电子守恒写出正极反应：FeO₄^2-+3e-+4H₂O=Fe（OH）₃↓+5OH^-，
故答案为：FeO₄^2-+3e-+4H₂O=Fe（OH）₃↓+5OH^-；
（3）CHCl₃中碳为+2价，COCl₂中碳为+4价，故H₂O₂中氧元素化合价由-1价降低为-2价，生成H₂O，由电子转移守恒与原子守恒可知可知，CHCl₃、H₂O₂、COCl₂、H₂O的化学计量数为1：1：1：1，根据原子守恒故含有HCl生成，故反应方程式为CHCl₃+H₂O₂=HCl+H₂O+COCl₂，
故答案为：CHCl₃+H₂O₂=HCl+H₂O+COCl₂；
（4）惰性电极电解氯化铝溶液时，阳极放电的为氯离子，氯离子失去电子生成氯气，阴极氢离子得到电子生成氢气，生成的氢氧根离子与氯离子反应生成氢氧化铝沉淀，反应达到离子方程式为：2Al³⁺+6Cl^-+6H₂O=3H₂↑+2Al（OH）₃↓+3Cl₂↑，
故答案为：2Al³⁺+6Cl^-+6H₂O=3H₂↑+2Al（OH）₃↓+3Cl₂↑；
（5）向NH₄Fe（SO₄）₂溶液中滴加Ba（OH）₂溶液至铁离子恰好沉淀，此时铵根离子没有参与反应，NH₄Fe（SO₄）₂与Ba（OH）₂的物质的量之比为2：3，反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=3BaSO₄↓+2Fe（OH）₃↓，
故答案为：2Fe³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=3BaSO₄↓+2Fe（OH）₃↓．

点评：
本题考点： 离子方程式的书写；电极反应和电池反应方程式．

考点点评： 本题考查了离子方程式、化学方程式的书写，电极反应式的书写，题目难度中等，试题题量稍大，知识点较多，考查较为综合，注意掌握离子方程式、化学方程式的书写原则，明确电解原理及其应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识都能力．

高铁酸钾（ K₂FeO₄）中Fe的化合价是+6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物Fe³⁺水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质，
故选：A．

点评：
本题考点： 重要的氧化剂；常见的生活环境的污染及治理．

考点点评： 本题考查净水剂的净水原理，明确强氧化性及离子水解是解答的关键，并明确具有强氧化性的物质，能使蛋白质变性，从而起到杀菌消毒的作用来解答．

在K₂FeO₄中K元素为+1价，O元素为-2价；
则设铁元素化合价为x，
则（+1）×2+x+（-2）×4=0；
解得：x=+6；
故选D．

点评：
本题考点： 有关元素化合价的计算．

考点点评： 本题考查学生根据在化合物中正负化合价代数和为零计算指定元素化合价的解题能力．

（1）物质的颜色、光泽、状态等方面的性质不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质．故填：有紫色光泽的粉末．
（2）高铁酸钾在受潮或受热时都易发生分解，所以高铁酸钾在保存时应注意避免受潮，受热．故填：受潮，受热．
（3）根据质量守恒定律可知，高铁酸钾和水反应生成氢氧化铁、氢氧化钾和氧气．故填：3O₂．

点评：
本题考点： 化学性质与物理性质的差别及应用；空气中常见酸碱盐的质量或性质变化及贮存法；有关化学式的计算和推断；质量守恒定律及其应用．

考点点评： 本题主要考查高铁酸钾的性质和化学方程式的书写等方面的知识，物质之间发生化学变化时都遵循质量守恒定律．

A．反应①Fe和Cl元素化合价发生变化，为氧化还原反应，反应②元素化合价没有发生变化，为复分解反应，故A正确；
B．反应2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O中，NaClO为氧化剂，FeCl₃为还原剂，由方程式可知，氧化产物与还原产物物质的量之比为2：3，故B错误；
C．由化合价代数和为0的原则可知K₂FeO₄中Fe为+6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，故C正确；
D．反应2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O中，Fe元素化合价升高，由+3价升高到+6价，则若有2mol FeCl₃发生反应，转移电子的物质的量为6 mol，故D正确．
故选B．

点评：
本题考点： 氧化还原反应．

考点点评： 本题考查氧化还原反应，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考常见题型和高频考点，注意从元素化合价的角度认识氧化还原反应中物质所表现出的性质，明确元素的化合价为解答该类题目的关键，难度中等．

A、宏观物质不能说是由几个原子构成的，应说一个高铁酸钾分子是由2个钾原子、一个铁原子和4个氧原子构成的，故A不正确；
B、根据高铁酸钾是由一种物质组成的，是一种纯净物；故B不正确；
C、根据高铁酸钾的化学式K₂FeO₄，高铁酸钾由K、Fe、O三种元素组成的化合物，含有两种金属元素；故C正确；
D、一个高铁酸钾分子是由7个原子构成的；故D不正确．
故选：C．

点评：
本题考点： 化学式的书写及意义；纯净物和混合物的判别；元素的简单分类．

考点点评： 本题主要考查了物质的分类和化学式的意义，完成此题，可以依据已有的知识进行．