實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。
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(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。
Ⅰ、制備K2FeO4(夾持裝置略)
(1)寫出A中產(chǎn)生氯氣的離子方程式:
2MnO4-+16H+10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
2MnO4-+16H+10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)將除雜裝置B補充完整并標明所用試劑:
(3)在C中反應的離子方程式:3Cl2+10OH-+2Fe(OH)3=2FeO42-+6Cl-+8H2O;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
3Cl2+10OH-+2Fe(OH)3=2FeO42-+6Cl-+8H2O;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Ⅱ、探究K2FeO4的性質(zhì):取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生氣體和溶液a。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)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溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生 |
(4)由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有
Fe3+
Fe3+
離子,根據(jù)方案Ⅱ得出:氧化性Cl
2<
<
FeO
42-(填“>”或“<”)。
(5)使用時經(jīng)常通過測定高鐵酸鉀的純度來判斷其是否變質(zhì)。K
2FeO
4在硫酸溶液中反應如下:
4
4
FeO
42-+
20
20
H
+=
3
3
O
2↑+
4
4
Fe
3++
10
10
H2O
H2O
。
①完成并配平上述離子方程式。
②現(xiàn)取C中洗滌并干燥后樣品的質(zhì)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(zhì)量分數(shù)為
79.2%
79.2%
。(計算結果保留到0.1%)