實驗小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質。
資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強氧化性，在酸性或中性溶液中快速產生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定，下列實驗中用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制備得到氯氣，然后再將氯氣通入氫氧化鉀溶液中與氫氧化鐵固體充分反應而制得產品：
（1）
制備K2FeO4（夾持裝置略）
①請寫出該過程中制備氯氣的離子反應方程式2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O（錳被還原為Mn2+）。
②請根據(jù)高鐵酸鉀制備的原理選擇合適的裝置，連接順序為F→AF→A→E→DD。（上述裝置不一定全部用到，裝置可以重復選用）
③裝置E中反應時需進行攪拌，目的是使反應物氯氣和固體氫氧化鐵能充分接觸，加快反應速率，提高產率使反應物氯氣和固體氫氧化鐵能充分接觸，加快反應速率，提高產率
④E中得到紫色固體和溶液。E中生成高鐵酸鉀的反應為3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；反應充分進行后，E中溶液中主要的陰離子為Cl-，ClO-，OH-，F(xiàn)eO42-Cl-，ClO-，OH-，F(xiàn)eO42-
（2）探究K2FeO4的性質
取E中紫色溶液，加入稀硫酸，產生黃綠色氣體，得溶液a,經檢驗氣體中含有Cl2．為證明是否是K2FeO4氧化了Cl-而產生Cl2，設計以下方案：
| 方案Ⅰ | 取少量a,滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色。 |
| 方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸，有Cl2產生。 |
Fe3+
Fe3+
離子，但該離子的產生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化，還可能由4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
產生（用方程式表示）。②方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl-．用KOH溶液洗滌的目的是
排除ClO-的干擾
排除ClO-的干擾
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；F→A；D；使反應物氯氣和固體氫氧化鐵能充分接觸，加快反應速率，提高產率；3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；Cl-，ClO-，OH-，F(xiàn)eO42-；Fe3+；4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O；排除ClO-的干擾
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：20引用：3難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(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 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(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 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(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