解题思路:(1)根据物质的性质写出方程式,反应Ⅰ:2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O,反应Ⅱ:
3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O,加入饱和KOH溶液可以增大K+的浓度,使平衡向右移动
(2)高铁酸钾具有很强的氧化性,能杀菌消毒,在水中生成的Fe(OH)3胶体,有吸附性
(3)根据化合价的升降来判断,化合价升高的为还原剂,化合价降低的为氧化剂,并根据化学计量数来分析氧化剂和还原剂的比例
(4)由图可知高铁电池比高能碱性电池放电时间长,工作电压稳定.
(1)①反应Ⅰ为复分解反应,方程式为:2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O;
②反应Ⅱ为氧化还原反应,+3价铁被氧化成+6价铁,+1价的氯被氧化为-1价,方程式:3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O
③NaFeO4+KOH⇌KFeO4+NaOH,加入饱和KOH溶液可以增大K+的浓度,使平衡向右移动,析出晶体,
故答案为:增大K+浓度,促进K2FeO4晶体析出;
(2)高铁酸钾具有很强的氧化性,能杀菌消毒,在水中被还原生成Fe(OH)3胶体,有吸附性,
故答案为高铁酸钾有强氧化性,能杀菌消毒,在水中被还原生成Fe(OH)3胶体、有吸附性起净水作用;
(3)干法制备K2FeO4的反应的方程式为:Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O,N元素化合价降低,是氧化剂,铁的化合价降低,是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3﹕1,
故答案为:3﹕1;
(4)由图可知高铁电池比高能碱性电池放电时间长,工作电压稳定,
故答案为:放电时间长、工作电压稳定.
点评:
本题考点: 制备实验方案的设计;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: 实验方案设计与评价是高考不变的一个题型,每年高考必考,是热点题型、也是高考难点之一.本题主要考查了氧化还原反应和离子反应方程式的书写、化学平衡的移动、胶体的净水原理.重点是利用化合价的升价和化学计量数判断氧化剂和还原剂的比例.