高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型高效多功能綠色凈水處理劑，其一種制備方法如圖所示：


（1）“酸浸”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

FeCO₃+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O+CO₂↑

FeCO₃+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O+CO₂↑

。
（2）“氧化”時FeSO₄與NaOH、NaClO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Na₂FeO₄。
①Na₂FeO₄中鐵元素的化合價為

+6

+6

。
②不同溫度和pH下

F

e

O

2

-

4

在水溶液中的穩(wěn)定性如圖所示。


圖1、圖2中縱坐標表示單位體積內(nèi)

F

e

O

2

-

4

離子數(shù)目的多少，數(shù)值越小，表明

F

e

O

2

-

4

離子數(shù)目越少，在該條件下越不穩(wěn)定。為了提高“合成”時Na₂FeO₄的產(chǎn)率，控制反應(yīng)適宜的條件是

30℃，pH=11.5

30℃，pH=11.5

。該過程中需加入過量NaOH，其目的是

使硫酸亞鐵完全反應(yīng)；使溶液成堿性，防止高鐵酸鈉分解

使硫酸亞鐵完全反應(yīng)；使溶液成堿性，防止高鐵酸鈉分解

。
（3）“轉(zhuǎn)化”時加入飽和KOH溶液，即可析出K₂FeO₄晶體，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Na₂FeO₄+2KOH=2NaOH+K₂FeO₄↓

Na₂FeO₄+2KOH=2NaOH+K₂FeO₄↓

。
（4）“操作”的名稱是

過濾

過濾

；洗滌K₂FeO₄晶體時，用酒精而不用蒸餾水的優(yōu)點：①減少晶體溶解損耗；②

酒精據(jù)揮發(fā)性

酒精據(jù)揮發(fā)性

。
（5）K₂FeO₄凈水時生成的膠狀物具有疏松多孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可

吸附

吸附

懸浮于水中的雜質(zhì)，使之從水中沉降出來。
（6）K₂FeO₄的純度與烘干溫度的關(guān)系如下表，80℃時鐵元素的存在形式為

Fe₂O₃

Fe₂O₃

（填化學(xué)式）。
不同溫度所得產(chǎn)品特性：

干燥溫度/℃	純度/%	產(chǎn)品顏色
25	92.5	紫紅色
60	98.3	紫黑色
80	0	紅色

（7）以23.2kgFeCO₃為原料制備K₂FeO₄，產(chǎn)率為30%，計算所得產(chǎn)品的實際質(zhì)量（寫出計算過程）。