高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型，高效的綠色水處理劑。工業(yè)上利用硫酸亞鐵為原料，通過鐵黃（FeOOH）制備高鐵酸鉀，可降低生產(chǎn)成本且產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)。工藝流程如圖1：
化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在實(shí)驗室中，通過KClO溶液與Fe（NO3）3溶液的反應(yīng)模擬工業(yè)生產(chǎn)制備高鐵酸鉀，圖2所示是模擬工業(yè)制備KClO溶液裝置。
已知：K2FeO4可溶于水、微溶于濃KOH溶液；在強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定；在Fe3+催化作用下發(fā)生分解。
（1）工業(yè)流程中，需要加入試劑A制備鐵黃（FeOOH），最合適的試劑A是：BB。
A．Cl2
B．O2
C．KMnO4
D．HNO3
流程中制備鐵黃涉及到的離子反應(yīng)方程式：12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+。
實(shí)驗測得反應(yīng)溶液的pH對鐵黃產(chǎn)率的影響如圖3所示，pH大于4.5時鐵黃產(chǎn)率逐漸降低的主要原因可能是：酸性減弱，生成的Fe（OH）3增多酸性減弱，生成的Fe（OH）3增多。
（2）根據(jù)工業(yè)流程推斷，溶解度K2FeO4＜＜Na2FeO4．（填“＞”或“＜”）
（3）實(shí)驗室使用KClO溶液和飽和Fe（NO3）3溶液制備高鐵酸鉀時，兩種試劑的滴加順序為 將Fe（NO3）3緩慢滴入KClO溶液中，保持KClO溶液過量將Fe（NO3）3緩慢滴入KClO溶液中，保持KClO溶液過量。
（4）K2FeO4在水溶液中易水解，在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用溶液 dd（填序號）
a.水
b.NH4Cl、異丙醇
c.Fe（NO3）3、異丙醇
d.異丙醇
（5）工業(yè)上用“間接碘量法”測定高鐵酸鉀的純度：用堿性KI溶液溶解1.00gK2FeO4樣品，調(diào)節(jié)pH使高鐵酸根全部被還原成亞鐵離子，再調(diào)節(jié)pH為3～4，用1.00mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液作為滴定劑進(jìn)行滴定（2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI），淀粉作指示劑，三次滴定，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液分別17.98、18.02、18.95mL．原樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 89.1%89.1%。[M（K2FeO4）=198g/mol]
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗方案的設(shè)計．
【答案】B；12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+；酸性減弱，生成的Fe（OH）3增多；＜；將Fe（NO3）3緩慢滴入KClO溶液中，保持KClO溶液過量；d；89.1%
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：34引用：3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