1.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種易溶于水，高效的多功能水處理劑。工業(yè)上通常先制得高鐵酸鈉，然后在一定溫度下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，從而使高鐵酸鉀析出。
(1)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價為________，推測其具有的化學性質(zhì)是________。
(2)高鐵酸鉀與水反應生成O2、Fe(OH)3(膠體)和KOH。
①該反應的離子方程式為__________________________________________。
②高鐵酸鉀作為水處理劑起到的作用是______________________________。
(3)①在無水條件下制備高鐵酸鈉的主要反應為2FeSO4＋aNa2O2===2Na2FeO4＋bX＋2Na2SO4＋cO2↑，該反應中物質(zhì)X的化學式為________，b與c的關系是________。
②一定溫度下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀，原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)在堿性條件下，由氯化鐵、氯氣可制備出高鐵酸鉀，寫出該反應的離子方程式：_____________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)某同學配制了一瓶K2FeO4溶液，但標簽丟失了，測定該瓶溶液物質(zhì)的量濃度的實驗步驟如下：
步驟1：準確量取V mL溶液加入錐形瓶中；
步驟2：在強堿溶液中，用過量CrO與FeO反應生成Fe(OH)3和CrO；
步驟3：加足量稀硫酸，使CrO轉(zhuǎn)化為Cr2O，CrO轉(zhuǎn)化為Cr3＋，F(xiàn)e(OH)3轉(zhuǎn)化為Fe3＋；
步驟4：加入二苯胺磺酸鈉作指示劑，用c mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點，消耗(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液V1 mL。
①滴定時發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________________
____________________________________________________________________。
②原溶液中K2FeO4的物質(zhì)的量濃度為________(用含字母的代數(shù)式表示)。
解析　(1)根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為零，可得鐵元素的化合價為＋6；高鐵酸鉀中鐵元素處于最高價態(tài)，則高鐵酸鉀具有強氧化性。(2)①高鐵酸鉀與水反應生成O2，同時它本身被還原生成Fe(OH)3，反應的離子方程式為4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(膠體)＋8OH－＋3O2↑。②高鐵酸鉀具有強氧化性，作為水處理劑能起到殺菌消毒的作用，同時其還原產(chǎn)物為Fe(OH)3膠體，又能起到凈水的作用。(3)①根據(jù)元素守恒可知，X應是Na2O，根據(jù)鈉元素守恒，有2a＝8＋2b，根據(jù)氧元素守恒有2a＝8＋b＋2c，兩式聯(lián)立，可得b＝2c。②一定溫度下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀，原因是該條件下高鐵酸鉀的溶解度小于高鐵酸鈉的溶解度。(4)用氯氣在堿性條件下氧化氯化鐵可制備高鐵酸鉀，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒，反應的離子方程式為2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeO＋6Cl－＋8H2O。(5)根據(jù)題意，步驟2中發(fā)生反應FeO＋CrO＋2H2O===Fe(OH)3↓＋CrO＋OH－，步驟3中CrO在稀硫酸作用下發(fā)生反應2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，步驟4滴定時發(fā)生反應Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，故可得關系式FeO～3Fe2＋。原溶液中K2FeO4的物質(zhì)的量濃度為 mol·L－1。
答案　(1)＋6　強氧化性　(2)①4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3(膠體)＋8OH－＋
3O2↑　②殺菌消毒、凈水
(3)①Na2O　b＝2c　②相同條件下高鐵酸鉀的溶解度小于高鐵酸鈉的溶解度
(4)2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeO＋6Cl－＋8H2O
(5)①Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O?、?mol·L－1
2.鈷是一種人體必需的微量金屬元素，在生產(chǎn)中也有極為廣泛的用途，鈷及其化合物可用作催化劑、電池、顏料與染料等的原料。
(1)特斯拉全電動汽車使用的是鈷酸鋰電池，其工作原理如圖1所示，A 極材料是金屬鋰和碳的復合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導Li＋的高分子材料，隔膜只允許 Li＋通過，電池反應式為：
LixC6＋Li1－xCoO2C6＋LiCoO2

圖1
則電池充電時，陰極的電極反應式為
____________________________________________________________________，
放電時Li＋向________極(填“A”或“B”)移動。
(2)一種回收電極中Co元素的方法是：將難溶物LiCoO2與H2O2、H2SO4反應生成含CoSO4的澄清溶液。該反應的離子方程式為
____________________________________________________________________。
(3)烯烴氫甲酰化反應催化劑為鈷(Co)或銠(Rh)含膦配位體的羰基配合物。用膦改性的銠催化劑催化的丙烯氫甲酰化機理如圖2所示，該循環(huán)的總反應的化學方程式為__________________________________________(反應條件無需列出)。

(4)某含鈷催化劑可同時催化去除柴油車尾氣中的碳煙(C)和NOx。不同溫度下，將100 mol模擬尾氣(成分如下表所示)以相同的流速通過該催化劑，測得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關數(shù)據(jù)結(jié)果如圖所示。
模擬尾氣
氣體
碳煙
NO
O2
He
物質(zhì)的量分數(shù)
或物質(zhì)的量
0.25%
5%
94.75%
a mol


380 ℃時，測得排出的氣體中含4.5 mol O2和0.525 mol CO2，則X的化學式為____________________________________________________________________。
(5)NOx也可用SCR法消除，反應原理如下： 4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)　ΔH

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