高鐵酸鉀（K2FeO4）為暗紫色固體，是一種高效多功能的新型非氯綠色消毒劑，易溶于水，在KOH濃溶液中溶解度較低，在酸性或中性溶液中不穩(wěn)定，在堿性溶液中較穩(wěn)定且堿性越強越穩(wěn)定。某實驗小組設(shè)計如圖裝置制備Na2FeO4，根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：
（1）裝置A為Cl2的發(fā)生裝置，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2MnO-4+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O2MnO-4+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O。
（2）裝置B中盛裝的液體是 飽和食鹽水飽和食鹽水，其作用為 除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)。
（3）先向裝置C的三口燒瓶中通入一段時間的Cl2制備NaClO，再滴加Fe（NO3）3溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O。
（4）向裝置C中通入的Cl2不能過量，原因是 防止氯氣過量使溶液堿性減弱，造成Na2FeO4的損失防止氯氣過量使溶液堿性減弱，造成Na2FeO4的損失。
（5）若無裝置D，可能產(chǎn)生的危害是 造成環(huán)境污染造成環(huán)境污染。
（6）裝置C中反應(yīng)結(jié)束后，過濾，然后向濾液中加入飽和KOH溶液，低溫析出K2FeO4晶體。由此可知低溫時溶解度：K2FeO4小于小于（填“大于”、“小于”或“等于”）Na2FeO4。
（7）高鐵酸鉀（K2FeO4）是水處理過程中的一種新型綜合型的水處理劑。高鐵酸鉀具有強氧化性，在凈水過程中可生成Fe（OH）3膠體，高鐵酸鉀用作水處理劑的理由是 K2FeO4本身具有強氧化性可殺菌消毒，在反應(yīng)中生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性可凈水K2FeO4本身具有強氧化性可殺菌消毒，在反應(yīng)中生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性可凈水。
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】2+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O；飽和食鹽水；除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)；3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O；防止氯氣過量使溶液堿性減弱，造成Na2FeO4的損失；造成環(huán)境污染；小于；K2FeO4本身具有強氧化性可殺菌消毒，在反應(yīng)中生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性可凈水
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：148引用：6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
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
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