高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種綠色、高效的水處理劑。實驗室設計如下實驗制備并探究其性質。
已知：①K2FeO4為暗紫色固體，可溶于水，微溶于KOH溶液。
②FeO2-4具有強氧化性，在酸性或者中性溶液中能快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定?；卮鹣铝袉栴}：
（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）
①如圖所示，裝置A為氯氣發(fā)生裝置，A中盛放KMnO4的儀器名稱是 蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶，橡膠管的作用是 平衡體系的壓強，是液體順利往下流動平衡體系的壓強，是液體順利往下流動。寫出A中發(fā)生反應的離子方程式 2MnO-4+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O2MnO-4+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O。
②裝置C中的KOH溶液需過量，目的是 K2FeO4在酸性或中性環(huán)境下不穩(wěn)定，在堿性環(huán)境中能穩(wěn)定存在K2FeO4在酸性或中性環(huán)境下不穩(wěn)定，在堿性環(huán)境中能穩(wěn)定存在。
③裝置C中生成暗紫色固體K2FeO4的化學方程式為 3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O。
（2）探究K2FeO4的性質
某同學取裝置C中的紫色溶液少許，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，經(jīng)檢驗氣體中含有氯氣。該現(xiàn)象 不能不能（填“能”或“不能”）證明“酸性條件下FeO2-4的氧化性強于Cl2”，理由是 酸性條件下ClO-也能氧化Cl-反應產(chǎn)生Cl2酸性條件下ClO-也能氧化Cl-反應產(chǎn)生Cl2。
（3）綜合探究：
高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑，制備流程如圖所示：
下列敘述錯誤的是 DD。
A．用K2FeO4作水處理劑時，既能殺菌消毒又能凈化水
B．反應I中尾氣可用FeCl2溶液吸收再利用
C．反應Ⅱ中氧化劑與還原劑的物質的量之比為3：2
D．該條件下，物質的溶解性：Na2FeO4＜K2FeO4
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【考點】制備實驗方案的設計；鐵及其化合物的性質實驗．
【答案】蒸餾燒瓶；平衡體系的壓強，是液體順利往下流動；2+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O；K2FeO4在酸性或中性環(huán)境下不穩(wěn)定，在堿性環(huán)境中能穩(wěn)定存在；3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O；不能；酸性條件下ClO-也能氧化Cl-反應產(chǎn)生Cl2；D
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：15引用：1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）．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(jīng)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(shù)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(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）．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(jīng)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(shù)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(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）．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引用：1難度：0.5