高鐵酸鹽（

F

e

O

2

-

4

）具有極強(qiáng)的氧化性和優(yōu)良的絮凝功能，在水處理方面有一定的發(fā)展前景。但是由于存在自催化現(xiàn)象[即分解產(chǎn)物Fe（OH）₃可催化高鐵酸鹽的分解]，限制了它的大規(guī)模應(yīng)用，研究使其穩(wěn)定的方法尤為關(guān)鍵。
已知：Fe³⁺+3F^-?FeF₃  K=10^12.06
Fe³⁺+3C₂

O

2

-

4

?[Fe（C₂O₄）₃]^3-K=10^20.2
Ⅰ.制備高鐵酸鹽
（1）制備

F

e

O

2

-

4

的原理是：

2

2

Fe³⁺+

3

3

ClO^-+

10

10

OH^-═

2

2

F

e

O

2

-

4

+

3Cl^-

3Cl^-

+

5H₂O

5H₂O

。
Ⅱ.高鐵酸鹽穩(wěn)定性的研究
（2）堿性環(huán)境下，久置的

F

e

O

2

-

4

溶液中除了產(chǎn)生紅褐色Fe（OH）₃外，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生綠色的

F

e

O

2

-

3

。此過程的反應(yīng)為4

F

e

O

2

-

4

+10H₂O═4Fe（OH）₃↓+3O₂↑+8OH^-、

2

F

e

O

2

-

4

催化劑

2

F

e

O

2

-

3

+O₂↑

2

F

e

O

2

-

4

催化劑

2

F

e

O

2

-

3

+O₂↑

。
為研究使

F

e

O

2

-

4

穩(wěn)定的方法，分別做以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：

	序號(hào)	X	現(xiàn)象
	a	2滴0.01mol/LKI	紫色迅速褪去
	b	2滴蒸餾水	分別用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)三支試管內(nèi)溶液的吸光度，結(jié)果如圖所示。
	c	2滴0.01mol/LNaF溶液
	d	2滴0.01mol/LNa2C2O4溶液

資料：吸光度大小與溶液中c（

F

e

O

2

-

4

）成正比。
（3）甲同學(xué)預(yù)測(cè)d試管內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)與a試管相似，預(yù)測(cè)依據(jù)是

碘離子和草酸根離子都有還原性

碘離子和草酸根離子都有還原性

。
（4）但吸光度結(jié)果圖顯示甲同學(xué)預(yù)測(cè)并不正確。結(jié)合化學(xué)用語，從化學(xué)反應(yīng)速率角度解釋d試管內(nèi)的現(xiàn)象與a試管不同的原因是：

在堿性條件下，C₂

O

2

-

4

將

F

e

O

2

-

4

還原為Fe³⁺之后，發(fā)生Fe³⁺+3C₂

O

2

-

4

?Fe（C₂O₄）₃^3-，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，無法進(jìn)行完全，故反應(yīng)現(xiàn)象不同

在堿性條件下，C₂

O

2

-

4

將

F

e

O

2

-

4

還原為Fe³⁺之后，發(fā)生Fe³⁺+3C₂

O

2

-

4

?Fe（C₂O₄）₃^3-，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，無法進(jìn)行完全，故反應(yīng)現(xiàn)象不同

。
（5）“-■-”曲線為

d

d

（填入“試管c”或“試管d”）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，理由是

Fe³⁺+3F^-?FeF₃K=10^12.06；Fe³⁺+3C₂

O

2

-

4

?[Fe（C₂O₄）₃]^3-K=10^20.2；所以C₂

O

2

-

4

與Fe³⁺反應(yīng)程度更大，反應(yīng)速率更快，吸光度變化更快

Fe³⁺+3F^-?FeF₃K=10^12.06；Fe³⁺+3C₂

O

2

-

4

?[Fe（C₂O₄）₃]^3-K=10^20.2；所以C₂

O

2

-

4

與Fe³⁺反應(yīng)程度更大，反應(yīng)速率更快，吸光度變化更快

。
（6）綜合以上討論，任意寫出一種能穩(wěn)定

F

e

O

2

-

4

的方法

取含高鐵酸根離子的溶液，加入適量的NaF和NaOH的混合溶液

取含高鐵酸根離子的溶液，加入適量的NaF和NaOH的混合溶液

。