高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種理想的綠色高效水處理劑。某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置（夾持儀器已略去）制備KClO溶液，并通過KClO溶液與Fe（NO3）3溶液的反應(yīng)制備K2FeO4。
查閱資料知K2FeO4的部分性質(zhì)如下：①可溶于水、微溶于濃KOH溶液；②在0℃～5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定；③在Fe3+和Fe（OH）3催化作用下發(fā)生分解；④在酸性至弱堿性條件下，能與水反應(yīng)生成Fe（OH）3和O2。
請(qǐng)回答下列問題：
（1）儀器C和D中都盛有KOH溶液，其中C中KOH溶液的用途是 與氯氣反應(yīng)制得次氯酸鉀與氯氣反應(yīng)制得次氯酸鉀。
（2）Cl2與KOH的濃溶液在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3．為保證反應(yīng)生成KClO，需要將反應(yīng)溫度控制在0～5℃下進(jìn)行，在不改變KOH溶液濃度的前提下，實(shí)驗(yàn)中可以采取的措施是 緩慢滴加鹽酸、裝置C用冰水浴中緩慢滴加鹽酸、裝置C用冰水浴中。
（3）在攪拌下，將Fe（NO3）3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中即可制取K2FeO4，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O；該操作不能將KClO飽和溶液滴加到Fe（NO3）3飽和溶液中，其原因是 生成的K2FeO4在Fe3+催化作用下會(huì)發(fā)生分解生成的K2FeO4在Fe3+催化作用下會(huì)發(fā)生分解。
（4）制得的粗產(chǎn)品中含有Fe（OH）3、KCl等雜質(zhì)。一種提純方案為：將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol?L-1KOH溶液中，用砂芯漏斗過濾，將濾液置于冰水浴中，向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液，攪拌、靜置，再用砂芯漏斗過濾，晶體用適量乙醇洗滌2～3次后，在真空干燥箱中干燥。
①第一次和第二次過濾得到的固體分別對(duì)應(yīng)的是（填化學(xué)式） Fe（OH）3Fe（OH）3、K2FeO4K2FeO4，過濾時(shí)不用普通漏斗而采用砂芯漏斗的原因是 濾紙?jiān)趶?qiáng)堿條件下易被腐蝕濾紙?jiān)趶?qiáng)堿條件下易被腐蝕。
②晶體用乙醇洗滌的原因是 乙醇揮發(fā)時(shí)帶走水分，防止K2FeO4與水發(fā)生反應(yīng)乙醇揮發(fā)時(shí)帶走水分，防止K2FeO4與水發(fā)生反應(yīng)。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】與氯氣反應(yīng)制得次氯酸鉀；緩慢滴加鹽酸、裝置C用冰水浴中；2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O；生成的K2FeO4在Fe3+催化作用下會(huì)發(fā)生分解；Fe（OH）3；K2FeO4；濾紙?jiān)趶?qiáng)堿條件下易被腐蝕；乙醇揮發(fā)時(shí)帶走水分，防止K2FeO4與水發(fā)生反應(yīng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：12引用：4難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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