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          實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質。
          資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液:具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產生O2,在堿性溶液中較穩定。

          (1)制備K2FeO4(夾持裝置略)
          ①A為氯氣發生裝置。A中反應離子方程式
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          M
          n
          O
          -
          4
          +10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O
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          M
          n
          O
          -
          4
          +10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O

          ②將除雜裝置B補充完整并標明所用試劑
          。
          ③C中得紫色固體和溶液。C中Cl2發生反應有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有
          Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
          Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
          。(用離子方程式表示)
          (2)探究K2FeO4的性質
          ①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產生黃綠色氣體,得溶液a,經檢驗氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產生Cl2,設計以下方案
          方案Ⅰ 取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色。
          方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產生。
          ?。煞桨涪裰腥芤鹤兗t可知a中含有
          Fe3+
          Fe3+
          離子,但該離子的產生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由
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          F
          e
          O
          2
          -
          4
          +20 H+═4Fe3++3O2↑+10H2O
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          F
          e
          O
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          -
          4
          +20 H+═4Fe3++3O2↑+10H2O
          產生。(用離子方程式表示)
          ⅱ.方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗滌的目的是
          確保K2FeO4在堿性環境中的穩定性,同時排除ClO-對驗證的干擾
          確保K2FeO4在堿性環境中的穩定性,同時排除ClO-對驗證的干擾
          。
          ②根據KFeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2
          F
          e
          O
          2
          -
          4
          (填“>”或“<”),而方案Ⅱ實驗表明,Cl2
          F
          e
          O
          2
          -
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          的氧化性強弱關系相反,原因是
          溶液酸堿性不同
          溶液酸堿性不同

          【答案】2
          M
          n
          O
          -
          4
          +10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O;;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;Fe3+;4
          F
          e
          O
          2
          -
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          +20 H+═4Fe3++3O2↑+10H2O;確保K2FeO4在堿性環境中的穩定性,同時排除ClO-對驗證的干擾;>;溶液酸堿性不同
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:114引用:3難度:0.3
          相似題
          • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).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)根據下表數據:
            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
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            ;當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+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            (5)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,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量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:114難度:0.5
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).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)根據下表數據:
            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
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗
            Fe3+已經除盡的試劑是
             

            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (5)煅燒A的反應方程式是
             

            (6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,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量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
          • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).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)根據下表數據:
            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
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,常溫下,當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+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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