铁及其化合物之高铁酸盐篇 — 导学案
考纲展示：
1、了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用 2、了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法 3、能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算 4、能写出电极反应式和电池方程式 学习目标：
1、掌握以高铁酸盐的制备和应用为切入点的工艺流程题的分析方法
2、培养学生在新的情境中，灵活应用所学化学知识，分析和解决问题的能力 重、难点：
1、高铁酸盐的制备及其性质应用
2、以高铁酸盐为载体的学科内综合（元素化合物、化学实验、化学计算、氧化还原反应、离子方程式书写、电化学等）的灵活应用 教学设计： 知识储备：
高铁酸盐（钠、钾）是六价铁盐，有效成分是高铁酸根，具有很强的氧化性，因此能通过氧化作用进行消毒。同时，由于反应过后的还原产物是氢氧化铁[Fe(OH)3]，在溶液中呈胶体，能够将水中的悬浮物聚集形成沉淀，能高效地除去水中的微细悬浮物。即：高铁酸盐同时具有氯气和明矾[KAl(SO4)2 . 12H2O]的净水效果，是一种新型的绿色净水剂。 一、以高铁酸盐的制备为载体，考查接受、吸收、整合化学信息的能力 例1：（2011江苏模拟）
高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为： 3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH 主要的生产流程如下：
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（1）写出反应①的离子方程式_____________________________。
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下溶解度(K2FeO4) ____溶解度(Na2FeO4)（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。 图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。
①工业生产中最佳温度为___℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为_______。 ②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：__________________________。
若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：____________________________________。 （4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O
4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯” K2FeO4
中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用_______溶液（填序号）。 A．H2O
B．CH3COONa、异丙醇 C．NH4Cl、异丙醇
D．Fe(NO3)3、异丙醇
二、以高铁酸盐在生产中的应用为载体，考查新情境中，灵活应用化学知识，分析和解决问题的能力
例2、（2012新课标Ⅰ 28题）
高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为_____。
与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为，该电池总反应的离子方程式为。
例3、高铁电池是正在研制中的可充电干电池 ，右图为该电池
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和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有 、 。
反馈练习：
1、（2005江苏14题）．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O＋4KOH，下列叙述不正确的是
A 放电时负极反应为：Zn－2ｅ－＋2OH－＝Zｎ(OH)2 B 充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e－＋5OH－＝FeO42－＋4H2O C 放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化 D 放电时正极附近溶液的碱性增强
2、高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
湿法 强碱性介质中，Fe(NO 3 ) 3 与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 干法 Fe 2 O 3 、KNO 3 、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO 2 等产物 （1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K 2 FeO 4 ）的流程如下图所示 ：
3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3
①反应I的化学方程式为 。 ②反应II的离子方程式为 。
③加入饱和KOH溶液的目的是 。用异丙醇洗涤的目的：。（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为，。
（3）干法制备K 2 FeO 4 的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
自我反思：
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1、通过本节课学习我应该掌握什么化学知识？能力层次应达到什么要求？
2、我还欠缺什么？
3、错题反馈
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