解题思路:(1)根据含元素化合价升高的物质为还原剂,含元素化合价降低的物质为氧化剂,并利用化学反应方程式中的化学计量数来分析氧化剂与还原剂的物质的量之比;
(2)根据物质的性质写出反应的化学方程式,加入饱和KOH溶液增大反应物的浓度,使平衡右移;
(3)高铁酸钾在水中能消毒杀菌是因为有强氧化性,净水的原因是高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH)3胶体,有吸附性;
(4)由图知高铁电池比高能碱性电池放电时间长.
(1)Fe2O3+3KNO3+4KOH═2K2FeO4+3KNO2+2H2O,氮元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则KNO3为氧化剂,Fe2O3为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1,故答案为:3:1;
(2)根据流程确定混合物Ⅰ的组成为氯化钠、次氯酸钠以及氢氧化钠的混合物,经过反应②之后所得混合物II的组成有NaNO3、NaCl、NaOH、K2FeO4,从中分离出K2FeO4后,得到的副产品是NaNO3、NaCl、NaOH以及氢氧化钠.
①氯气与氢氧化钠反应生成的是氯化钠、次氯酸钠和水,反应方程式为,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
故答案为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
②ClO-在碱性条件下可将Fe3+氧化为FeO42-,反应方程式为,3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
故答案为:3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
③加入饱和KOH溶液增大反应物K+的浓度,使平衡右移,促进K2FeO4晶体析出.
故答案为:增大K+浓度,促进K2FeO4晶体析出.
(3)高铁酸钾(K2FeO4)在水中能消毒杀菌是因为有强氧化性,净水的原因是高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH)3胶体,有吸附性,使水澄清起净水作用,
故答案为:高铁酸钾(K2FeO4)有强氧化性;高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH)3胶体,有吸附性(有絮凝作用),使水澄清起净水作用.
(4)由图知高铁电池比高能碱性电池放电时间长.故答案为:放电时间长.
点评:
本题考点: 铁的氧化物和氢氧化物;制备实验方案的设计.
考点点评: 本题考查氧化还原反应,离子方程式的书写,化学平衡的移动,明确利用元素的化合价变化来分析氧化剂、还原剂时解答的关键.