Question

鐵合金是金屬材料王國的霸主，亞鐵鹽、鐵鹽、高鐵酸鹽等鐵的重要化合物也在不同領(lǐng)域中個扮演著重要的角色．這些化合物之間可以相互轉(zhuǎn)化，利用轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生的特征變化，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)或能量的轉(zhuǎn)化，還用于化學(xué)的定性或定量研究． 　　已知FeO42－只能在強(qiáng)堿性介質(zhì)中穩(wěn)定存在，在酸性介質(zhì)或水中不穩(wěn)定： 　　4FeO42－＋20H+4Fe3+＋3O2＋10H2O； 　　4FeO42－＋10H2O4Fe(OH)3＋3O2＋8OH－ 　　請利用下列用品：FeCl2溶液(淺綠色)、FeCl3溶液(黃色)、Na2FeO4溶液(紫紅色)、鐵粉、KSCN溶液、NaOH溶液、NaClO溶液、鹽酸、金屬鋅片、惰性電極(或放電物質(zhì)做電極)材料、蒸餾水及必要的實驗儀器． 完成下列任務(wù)： (1) 設(shè)計一個實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化①或者④的實驗方案(要求產(chǎn)物純凈)，寫出簡要的實驗步驟． (2) 在濃堿中，用NaClO可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化②，這一反應(yīng)的離子方程式為(不必配平)：________． (3) 一種新型高能堿性電池利用了轉(zhuǎn)化③將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，該電池由電解質(zhì)(KOH水溶液)、K2FeO4、金屬鋅及必要的填充材料構(gòu)成．該電池放電時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(不必配平)：________． (4) 高鐵酸鹽是比高錳酸鹽更強(qiáng)的氧化劑，研究證明它是一種“綠色環(huán)保高效”凈水劑，比目前國內(nèi)外廣泛使用的含氯飲用水消毒劑(均為含氯的物質(zhì)：如漂白粉、氯氣和二氧化氯等，它們具有很好的殺菌效果，但不能將水中的懸浮雜質(zhì)除去，為了除去水中的細(xì)微懸浮物，還需另外添加絮凝劑，如聚合鋁的氯化物．)的性能更為優(yōu)良，為什么說它作為凈水劑是“綠色環(huán)保高效”的？

Answer 1

答案：
解析：

(1)	④：在三氯化鐵溶液中加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后，過濾，濾液在氯化氫的蒸氣中蒸干，可得氯化亞鐵固體．(4分，其余正確方案同樣給分)
(2)	3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O(2分)
(3)	2K2FeO4＋3Zn＋6H2O2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4KOH(2分)
(4)	該凈水劑在殺菌消毒的過程中被還原為＋3價的鐵，形成具有強(qiáng)吸附性的氫氧化鐵，通過吸附與水中的細(xì)微懸浮物共同聚沉，對環(huán)境和生命體都不會構(gòu)成危害．(4分)