高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、多功能水處理劑。
已知：①K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液。
②在堿性條件下，次氯酸鹽（MClO）可將Fe（OH）3氧化成高鐵酸鹽（M2FeO4）。
④K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中迅速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)制備K2FeO4并探究其性質(zhì)。
（1）K2FeO4的制備
該小組用如圖所示裝置制備K2FeO4（夾持裝置略）。
①K2FeO4中鐵元素的化合價(jià)為 +6+6價(jià)。
②以上裝置圖中有一處明顯的錯(cuò)誤請(qǐng)你幫助指出來(lái)：D中沒有出氣導(dǎo)管D中沒有出氣導(dǎo)管。
③A裝置作用是產(chǎn)生黃綠色氯氣（Cl2），寫出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O。
④C中發(fā)生的反應(yīng)有Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，還有生成K2FeO4的反應(yīng)。寫出得到K2FeO4的化學(xué)方程式為 2Fe（OH）3+3KClO+4KOH=2K2FeO4↓+3KCl+5H2O2Fe（OH）3+3KClO+4KOH=2K2FeO4↓+3KCl+5H2O。
（2）性質(zhì)探究
用KOH溶液充分洗滌C中所得固體得到固體物質(zhì)K2FeO4。
①絮凝實(shí)驗(yàn)：甲同學(xué)取少量K2FeO4加入渾的泥漿水中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體，攪拌，渾濁的泥漿水很快澄清。查閱資料此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+3O2↑+8OH-，請(qǐng)結(jié)合方程式，說(shuō)明
K2FeO4的凈水原理：K2FeO4與水發(fā)生4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+8OH-+3O2↑，產(chǎn)生的膠體可吸附水中懸浮雜質(zhì)使水澄清K2FeO4與水發(fā)生4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+8OH-+3O2↑，產(chǎn)生的膠體可吸附水中懸浮雜質(zhì)使水澄清。
②乙同學(xué)取少量K2FeO4，向其中滴入稀鹽酸發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生黃綠色氣體。產(chǎn)生黃綠色氣體的原因可能是 K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，將氯離子氧化為氯氣K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，將氯離子氧化為氯氣。（用文字描述）
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】+6；D中沒有出氣導(dǎo)管；2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O；2Fe（OH）3+3KClO+4KOH=2K2FeO4↓+3KCl+5H2O；K2FeO4與水發(fā)生4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+8OH-+3O2↑，產(chǎn)生的膠體可吸附水中懸浮雜質(zhì)使水澄清；K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，將氯離子氧化為氯氣
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：5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(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20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(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 -
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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(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