某實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4），并探究其性質(zhì)。
已知：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液中呈紫色溶液；具有強(qiáng)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）K2FeO4
（1）裝置A為氯氣發(fā)生裝置，裝置C中得到紫色固體和溶液．請(qǐng)寫(xiě)出C中由Cl2參加反應(yīng)生成高鐵酸鉀的化學(xué)方程式 3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O。
（2）將裝置C中所得混合物進(jìn)行抽濾，請(qǐng)選擇合適的操作并排序 cadbecadbe。
a,傾析法轉(zhuǎn)移溶液
b.轉(zhuǎn)移固體至漏斗
c.使用玻璃砂漏斗
d.開(kāi)大抽氣裝置水龍頭
e.關(guān)閉抽氣裝置水龍頭
f.斷開(kāi)抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管
g.選擇比布氏漏斗內(nèi)徑略小又能將全部小孔蓋住的濾紙
h.用蒸餾水潤(rùn)濕濾紙，微開(kāi)水龍頭，使濾紙與漏斗瓷板緊貼
Ⅱ．探究的性質(zhì)
（3）取裝置C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：
①用KOH溶液充分洗滌裝置C中所得固體
②再用KOH溶液將固體K2FeO4溶出，得到紫色溶液a取少量a,滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。該方案可證明K2FeO4氧化了Cl-，①中用KOH溶液洗滌的目的是 排除ClO-的干擾排除ClO-的干擾。
（4）資料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42-＞MnO4-。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下：將溶液a滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象可證明氧化性FeO42-＞MnO4-。請(qǐng)說(shuō)明理由 FeO42-在酸溶液中立刻反應(yīng)生成Fe3+和O2，作為K2FeO4的紫色褪去，則溶液中還顯淺紫紅色的一定為MnO4-FeO42-在酸溶液中立刻反應(yīng)生成Fe3+和O2，作為K2FeO4的紫色褪去，則溶液中還顯淺紫紅色的一定為MnO4-。
Ⅲ．K2FeO4產(chǎn)品純度的測(cè)定
（5）準(zhǔn)確稱(chēng)取3.00gK2FeO4樣品于錐形瓶中，加入足量KOH溶液和50.00mL0.4200mol?L-1Na3AsO3溶液，充分反應(yīng)后加入稀硫酸酸化，用0.1000mol?L-1KBrO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Na3AsO3溶液，恰好完全反應(yīng)時(shí)消耗KBrO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL。（K2FeO4摩爾質(zhì)量為198g?mol-1）
已知測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)有：
FeO42-+AsO33-+H2O→Fe（OH）3+AsO43-+OH-（未配平）
AsO33-+BrO3-→AsO43-+Br-（未配平）
樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 66.0%66.0%（保留三位有效數(shù)字，雜質(zhì)不參與化學(xué)反應(yīng)）。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O；cadbe；排除ClO-的干擾；FeO42-在酸溶液中立刻反應(yīng)生成Fe3+和O2，作為K2FeO4的紫色褪去，則溶液中還顯淺紫紅色的一定為MnO4-；66.0%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：15引用：1難度：0.3
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(kāi)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(yàn)
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(guò)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 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(kāi)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，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(guò)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 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(kāi)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(shí)，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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