A. 高铁酸钾与水反应
化学反应方程式:
4K₂FeO₄+10H₂O═4Fe(OH)₃↓+8KOH+3O₂↑
高铁酸钾纯品为暗紫色有光泽粉末。198℃以下干燥空气中稳定。极易溶于水而成浅紫红色溶液,静置后会分解放出氧气,并沉淀出水合三氧化二铁。
溶液的碱性随分解而增大,在强碱性溶液中相当稳定,是极好的氧化剂。具有高效的消毒作用。比高锰酸钾具有更强的氧化性。
(1)高铁酸钾是水处理过程中扩展阅读:
用途:
1、高铁酸钾已成为新型的绿色环保水处理材料
高铁酸钾是含有FeO₄²⁻的一种化合物,其中心原子Fe以六价存在,在酸性条件下和碱性条件下的标准电极电势分别为E₀FeO₄²⁻/Fe³⁺=2.20V,E₀FeO₄²⁻/Fe(OH)₃=0.72V。
因此,高铁酸盐是倍受关注的一类新型、高效、无毒的多功能水处理剂。在饮用水的处理过程中,集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的综合性能,是其他水处理剂不可比拟的。
PH在6-6.5时,每升水加K₂FeO₄6mg-10mg,常温下30分钟即可杀灭水体中致病菌、大肠杆菌、伤寒杆菌及病毒去除率为99.5%-99.95%以上,无异味适口性好,达安全饮用标准。为此产品在水处理系列产品中显示出超强的优势。
K₂FeO₄对于废水中的BOD、COD、铅、镉、硫等具有良好的去除作用,10mg—20mg/L的高铁酸钾氧化96%的BOD,去除86%的氨氮和75%的磷,PH5.5时,原水浊度为28度条件下,30mg/L的高铁酸钾,可将水中三氯乙烯去除85.6%,萘的去除率达100%。
该产品在水体净化中的独特效果是同时发挥氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭的协同作用,并不产生任何有毒、有害的物质。
用多功能的复合药剂强化与拓宽现行常规给水处理工艺的净水效能,可以不改变现有工艺流程,不增加大的附属设施,适合中国国情的饮用水消毒技术,具有广阔的研究开发前景,并可能成为消毒技术研究的一个主要方向。
3、高铁酸钾用于鱼塘水产养殖类水处理
K₂FeO₄可增加水体的溶氧量对水体中氨氮、亚硝酸盐、水藻类具有良好的去除效果,用于清除水中富里酸、悬浮物,淡水中富营养现象。水体灭菌、消毒、净化效果独特。
4. 高铁酸钾用于海洋防污治理
有关资料报导,K₂FeO₄在海洋环境净化方面的应用,以K₂FeO₄和过氧化物混合使用,作为无毒无害化的海洋防污剂,当他们的质量分别在2×10⁻⁸和3×10⁻⁷时,几乎显示出100%的防污效果,其良好的协同功能大大优于单独使用的效果,可用于近海养殖场及近海环境的净化。
5、高铁酸钾用于游泳池水的再生使用
由于K₂FeO₄对水体净化的优越性能,可将其应用到游泳池水的循环再生使用,它不仅消毒杀菌,去除人体带入的污物和悬浮固体,并对人体无任何伤害与刺激,安全无异味,投加方便,因此以它取代氯气用于游泳池水的消毒净化再生使用,是非常合适的。
6、高铁酸钾用于放射性废水的治理和用于去除砷、氰离子
K₂FeO₄在处理放射性废水时有优良的性能,以高铁酸钾处理含镅、钚废水,在PH值为11.5—12时,可将总α射线从3.0×10⁶Pci/L降至3.0×10³Pci/L以下 (1Pci=1012ci) 。
在美国能源部对放射性废水的治理中,用K₂FeO₄以二步处理过程将总α射线从37000Pci/L降到40 Pci/L。实际应用证明,高铁酸钾的性能优于目前流行的放射性废水的治理方法,处理水浓度大大低于排放标准。
7、高铁酸钾应用的广泛性
K₂FeO₄在水处理中由于功能独特,其应用研究继续深入。而潜在的用途包括在化学工业中利用其强氧化性能,能够氧化磺酸、亚硝酸盐、亚铁氰化物和其他无机物,造氧化淀粉用于纸张表面施胶及纺织品的精整。冶炼锌时用于除锰、锑和砷。在烟草工业中用于过滤嘴的制造。
B. 氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。 请回答下
(1)①Fe 3+ +3H 2 O ![]() (2)FeCl 2 10Cl - +2MnO 4 - +16H + =5Cl 2 ↑+2Mn 2+ + H 2 O铁氰化钾或K 3 [Fe(CN) 6 ] (写成K 3 Fe(CN) 6 也可) (3)3ClO - +2Fe 3+ +10OH - ==2FeO 4 2- +3Cl - +5H 2 O (4)K 2 FeO 4 的溶解度比Na 2 FeO 4 小而溶液中K + 、FeO 4 2- 的浓度比较大(合理答案均计分) (5)洗涤、干燥 C. 11.近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、
B,⑤肯定没有。①、⑥氧化性强,与污水中的蛋白质进行氧化还原反应。(盐析是内向容某些蛋白质溶液中加入某些高浓度无机盐溶液后,可以降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析,是物理变化,可复原。②不对) D. 高铁酸钾的是如何净水的 高铁酸钾首先会遇生成的4Fe(OH)₃,色为红褐色,为絮状沉淀,具有吸附作用将会把水中的杂质吸附干净。 消毒杀菌作用的原理:是用高铁酸钾的氧化性。高铁酸钾的最高氧化还原电压达2.2V,仅次于氟气的氧化性,超过了二氧化氯、氯气、次氯酸纳、过氧化氢、高锰酸钾等。 (4)高铁酸钾是水处理过程中扩展阅读: 高铁酸钾纯品为暗紫色有光泽粉末。198℃以下干燥空气中稳定。极易溶于水而成浅紫红色溶液,静置后会分解放出氧气,并沉淀出水合三氧化二铁(即氧化铁)。 溶液的碱性随分解而增大,在强碱性溶液中相当稳定,是极好的氧化剂。具有高效的消毒作用。比高锰酸钾具有更强的氧化性。 高铁酸钾的其它方面的应用: 1、高铁酸钾用于鱼塘水产养殖类水处理:高铁酸钾可增加水体的溶氧量对水体中氨氮、亚硝酸盐、水藻类具有良好的去除效果,用于清除水中富里酸、悬浮物,淡水中富营养现象。水体灭菌、消毒、净化效果独特。 2、 高铁酸钾用于海洋防污治理: 有关资料报导,高铁酸钾在海洋环境净化方面的应用,以高铁酸钾和过氧化物混合使用,作为无毒无害化的海洋防污剂,当他们的质量分别在2×10-8和3×10-7时,几乎显示出100%的防污效果,其良好的协同功能大大优于单独使用的效果,可用于近海养殖场及近海环境的净化。 3、高铁酸钾用于游泳池水的再生使用:对水体净化的优越性能,可将其应用到游泳池水的循环再生使用,它不仅消毒杀菌,去除人体带入的污物和悬浮固体,并对人体无任何伤害与刺激,安全无异味,投加方便,因此以它取代氯气用于游泳池水的消毒净化再生使用,是非常合适的。 4、高铁酸钾用于放射性废水的治理和用于去除砷、氰离子 高铁酸钾和其他除砷原料相比,具有简便、效果好、产生污泥量少,无二次污染等优点,对于高砷饮用水,只要高铁酸钾投量与原水砷浓度达到15:1以上,处理后的水样中砷残留量都可以达到国家饮用水卫生标准<0.01mg/L的要求。 5、高铁酸钾应用的广泛性 在水处理中由于功能独特,其应用研究继续深入。而潜在的用途包括在化学工业中利用其强氧化性能,能够氧化磺酸、亚硝酸盐、亚铁氰化物和其他无机物,造氧化淀粉用于纸张表面施胶及纺织品的精整。 冶炼锌时用于除锰、锑和砷。在烟草工业中用于过滤嘴的制造(可氧化尼古丁变为香韵之味)。 在电子与国防工业中潜在的应用不断扩展,如:高铁酸钾“纳米电池”是储能密度大、体积小、重量轻、寿命长、高电压、高容量的新型无污染化学电源。功率及放电电流是普通电池的3——10倍。 E. 高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的高效水处理剂.(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是___
(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; F. 高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂.(1)请完成FeO42-与水反应的方程式:4FeO4
(1)根据元素守恒可知未知产物应含氧元素,反应中Fe元素化合价降低,则氧元素化合价升高,所以产物为氧气,根据原子守恒可知为3O2;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:
G. 高铁酸钾的确是一种新型、高效、多功能水处理剂,应用前景广阔.实验室以次氯酸盐和铁盐为原料制备少量高
(1)①氯气有毒,污染空气,石灰乳与氯气反应方程式为:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.石灰乳除去未反应氯气,防止氯气污染空气. 13.53g | 270.5g/mol | |
H. 高铁酸钾在水处理中的作用依靠什么性质
水处理设备:就是通过各种物理的、化学的手段,去除水中一些对生产、生活不需要的有害的物版质权,这一类对水做过滤净化处理的设备。由于社会生产、生活与水密切相关,因此,水处理领域涉及的应用范围十分广泛,构成了一个庞大的产业应用。