高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、無毒的多功能水處理劑。查閱資料已知:K2FeO4為紫色固體,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(wěn)定。
(1)制備K2FeO4
①在裝置A中發(fā)生的化學反應中HCl顯示出來的性質為
酸性和還原性
酸性和還原性
。
②C為制備K2FeO4裝置,寫出次氯酸鉀與氫氧化鐵在堿性環(huán)境中反應的離子方程式:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
。
(2)探究K2FeO4的性質
取C中淺紫紅色溶液,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K2FeO4能否氧化Cl-而產生Cl2,設計如下方案:取少量溶液a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色。由方案中溶液變紅可知a中含有Fe3+,該離子的產生不能判斷一定是由K2FeO4被Cl-還原而形成的,原因是 K2FeO4在酸性溶液中快速產生O2,自身被還原為Fe3+
K2FeO4在酸性溶液中快速產生O2,自身被還原為Fe3+
。
(3)使用時經常通過測定高鐵酸鉀的純度來判斷其是否變質。K2FeO4在硫酸溶液中反應如下:4
4
FeO42-+20
20
H+=3
3
O2↑+4
4
Fe3++10
10
H2O
H2O
。
①完成并配平上述離子方程式。
②現取C中洗滌并干燥后樣品的質量10g,加入稀硫酸,收集到0.672L氣體(標準狀況)。則樣品中高鐵酸鉀的質量分數為 79.2%
79.2%
。(計算結果保留到0.1%)