高鐵酸鉀是綠色、環(huán)保型水處理劑，也是高能電池的電極材料。工業(yè)上利用富鐵廢渣（含ZnO、Fe2O3，和少量有機(jī)物）制備高鐵酸鉀的工藝流程如圖所示。
已知：①K2FeO4能溶于水，微溶于濃KOH溶液；在0～5℃強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定；在Fe3+催化作用下發(fā)生分解；酸性條件下能與水反應(yīng)生成Fe（OH）3和O2。
②Ksp[Zn（OH）2]=1.0×10-17、Ksp[Fe（OH）2]=1.0×10-16、Ksp[Fe（OH）3]=1.0×10-38。當(dāng)溶液中離子濃度≤10-5mol?L-1時認(rèn)為該離子沉淀完全。
回答下列問題：
（1）“灼燒”除去的物質(zhì)為 有機(jī)物有機(jī)物。
（2）若“氧化”后所得溶液中金屬離子的濃度均為0.1mol?L-1，則“調(diào)pH”的合理范圍為 3～63～6。
（3）KClO具有強(qiáng)氧化性，寫出Fe（OH）3轉(zhuǎn)化為K2FeO4的離子方程式 3ClO-+2Fe（OH）3+4OH-=2 FeO42-+3Cl-+5H2O3ClO-+2Fe（OH）3+4OH-=2 FeO42-+3Cl-+5H2O。
（4）用重結(jié)晶法提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe（OH）3、KCl等雜質(zhì)]，選擇正確的操作并排序 BCFEGBCFEG。
A．將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷水中
B．將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol?L-1KOH溶液中
C．用砂芯漏斗過濾，并將濾液置于冰水浴中
D．0℃時，用FeCl3溶液洗滌晶體2～3次
E．0℃時，用乙醚洗滌晶體2～3次
F．向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液，用砂芯漏斗過濾
G．低溫烘干箱中干燥
（5）工業(yè)上還可以通過電解濃KOH溶液制備K2FeO4，裝置如圖所示：
①陽極的電極反應(yīng)式為 Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2OFe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O。
②Ⅰ室左側(cè)出口流出的物質(zhì)形成的原因是 Ⅰ室發(fā)生反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，Ⅱ室中鉀離子移動到陰極，在Ⅰ室中形成氫氧化鉀Ⅰ室發(fā)生反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，Ⅱ室中鉀離子移動到陰極，在Ⅰ室中形成氫氧化鉀。
（6）在常溫和干燥的條件下，K2FeO4可以穩(wěn)定存在，但它在水溶液中不穩(wěn)定，一段時間后生成一種紅褐色沉淀和一種氣體單質(zhì)。請設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案探究溫度對K2FeO4在水溶液中的穩(wěn)定性的影響：取少量等質(zhì)量的K2FeO4晶體分別置于兩個試管中，并加入等量的水，然后將一支試管置于冷水中，另一支試管置于熱水中，觀察沉淀產(chǎn)生的快慢情況取少量等質(zhì)量的K2FeO4晶體分別置于兩個試管中，并加入等量的水，然后將一支試管置于冷水中，另一支試管置于熱水中，觀察沉淀產(chǎn)生的快慢情況。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計．
【答案】有機(jī)物；3～6；3ClO-+2Fe（OH）3+4OH-=2 FeO42-+3Cl-+5H2O；BCFEG；Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O；Ⅰ室發(fā)生反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，Ⅱ室中鉀離子移動到陰極，在Ⅰ室中形成氫氧化鉀；取少量等質(zhì)量的K2FeO4晶體分別置于兩個試管中，并加入等量的水，然后將一支試管置于冷水中，另一支試管置于熱水中，觀察沉淀產(chǎn)生的快慢情況
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：18引用：2難度：0.6
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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(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(yàn)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 -
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