高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型綠色、高效的水處理劑，對病毒的去除率可達(dá)99.95%。某興趣小組設(shè)計如下實驗制備K2FeO4并探究其性質(zhì)。
已知：①K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；
②FeO2-4具有強氧化性，在酸性或中性溶液中能快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。
（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）
①如圖所示，A為氯氣發(fā)生裝置，裝置A中盛放KMnO4的儀器名稱是 蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶。
②裝置C中的KOH溶液需過量，目的是 確保K2FeO4能穩(wěn)定存在確保K2FeO4能穩(wěn)定存在。
③C中得到紫色固體和溶液，則C中Cl2與Fe（OH）3發(fā)生反應(yīng)生成K2FeO4的離子方程式為 3Cl2+2Fe（OH）3+10OH-=2FeO2-4+6Cl-+8H2O3Cl2+2Fe（OH）3+10OH-=2FeO2-4+6Cl-+8H2O，此外Cl2還與過量的KOH反應(yīng)。
（2）探究K2FeO4的性質(zhì)
甲同學(xué)取裝置C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，經(jīng)檢驗氣體中含有Cl2。該現(xiàn)象不能證明“酸性條件下FeO2-4氧化性強于Cl2”，其理由是：酸性條件下ClO-也能氧化Cl-反應(yīng)產(chǎn)生Cl2酸性條件下ClO-也能氧化Cl-反應(yīng)產(chǎn)生Cl2。
（3）測定K2FeO4的產(chǎn)率
若在制備裝置C中加入Fe（OH）3的質(zhì)量為10.7g,充分反應(yīng)后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得K2FeO4固體10.3g,則K2FeO4的產(chǎn)率為 52.0%52.0%（保留3位有效數(shù)值）。
F
e
O
2
-
4
F
e
O
2
-
4
F
e
O
2
-
4
F
e
O
2
-
4
【答案】蒸餾燒瓶；確保K2FeO4能穩(wěn)定存在；3Cl2+2Fe（OH）3+10OH-=2+6Cl-+8H2O；酸性條件下ClO-也能氧化Cl-反應(yīng)產(chǎn)生Cl2；52.0%
F
e
O
2
-
4
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：14引用：6難度：0.5
相似題
-
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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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
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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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，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