高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種多功能的新型水處理劑。一種濕法制備高鐵酸鉀的新工藝流程如圖1所示：
已知高鐵酸鹽熱穩(wěn)定性差，在堿性環(huán)境中比酸性環(huán)境中相對穩(wěn)定?；卮鹨韵聠栴}：
（1）高鐵酸鉀（K2FeO4）中鐵元素的化合價為 +6+6。
（2）濾渣1的主要成分為（寫化學(xué)式） CaCO3CaCO3。
（3）寫出氧化過程的離子方程式 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O。
（4）氧化時控溫20～25℃，溫度不能高于25℃原因是 溫度高于25℃，高鐵酸鉀會分解溫度高于25℃，高鐵酸鉀會分解。
（5）實驗測得氧化時間、氧化劑濃度K2FeO4產(chǎn)率、純度的實驗數(shù)據(jù)分別如圖2、圖3所示。為了獲取更純的高鐵酸鉀，反應(yīng)時間應(yīng)控制在 6060min,氧化劑濃度應(yīng)控制在 1.11.1mol?L-1。
（6）高鐵酸鉀產(chǎn)品純度測定方法如下（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）：在一定條件下，將1.32g樣品與過量KI溶液反應(yīng)后配成100mL溶液，每次取10.00mL用0.1000mol?L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積平均為19.20mL，則原樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 96%96%。（已知：2FeO2-4+6I-+16H+═2Fe3++3I2↓+8H2O，I2+2S2O2-3═2I-+S4O2-6。）
（7）某工業(yè)廢水含Mn2+（濃度為0.1mol?L-1），可用高鐵酸鉀氧化混凝去除。為避免形成Mn（OH）2降低去除率，控制體系pH＜88（常溫下Ksp[Mn（OH）2]=1×10-13）。
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】+6；CaCO3；2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O；溫度高于25℃，高鐵酸鉀會分解；60；1.1；96%；8
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：49引用：8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、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 -
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 -
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
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