高鐵酸鹽在能源環(huán)保等方面有著廣泛的用途。濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表。所示：
| 濕法 | 強堿性介質中，Fe（NO3）3與NaClO反應成紫紅色高鐵酸鹽溶液 |
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產物 |
①反應II的離子方程式為
3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O
3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O
。②加入飽和KOH溶液的目的是
增大反應物K+的濃度，促進K2FeO4晶體析出
增大反應物K+的濃度，促進K2FeO4晶體析出
。③若加入Fe（NO3）3過量，在堿性介質中K2FeO4與Fe3+發(fā)生氧化還原反應生成K3FeO4此反應的離子方程式為
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O
2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O
。（2）高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，其處理水的原理為
高鐵酸鉀具有很強的氧化性，能殺菌消毒，在水中被還原得到Fe3+，水解生成Fe（OH）3膠體，有吸附性
高鐵酸鉀具有很強的氧化性，能殺菌消毒，在水中被還原得到Fe3+，水解生成Fe（OH）3膠體，有吸附性
。（3）干法制備K2FeO4的反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為
3：1
3：1
。（4）除濕法、干法制備高鐵酸鹽外，我國學者還提出用鎳（Ni）、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鈉（Na2FeO4）的方案，裝置如圖2所示：
寫出Fe電極的電極反應式：
Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O；增大反應物K+的濃度，促進K2FeO4晶體析出；2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O；高鐵酸鉀具有很強的氧化性，能殺菌消毒，在水中被還原得到Fe3+，水解生成Fe（OH）3膠體，有吸附性；3：1；Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)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：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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?yōu)樘妓醽嗚F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(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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4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(yè)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：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F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(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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)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(yè)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：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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?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難度：0.5