氫氧化鐵、高鐵酸鹽（如K2FeO4）均可用于凈水。某化學(xué)興趣班同學(xué)進(jìn)行以下分組實驗，在制得氫氧化鐵的基礎(chǔ)上制備高鐵酸鹽：
第一組：取100mL飽和FeSO4溶液，慢慢加入5mol?L-1的NaOH溶液，并不斷攪拌；
第二組：取100mL飽和FeSO4溶液，滴加12%硫酸酸化的雙氧水，再慢慢加入5mol?L-1的NaOH溶液；
第三組：在第二組實驗的基礎(chǔ)上用制得的Fe（OH）3合成K2FeO4，其裝置如圖（夾持儀器已略去）：
已知：①Fe3+對雙氧水的分解有一定的催化作用；
②氧元素的非金屬性大于碘。
回答下列問題：
（1）第一組同學(xué)看到的現(xiàn)象是 先產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終轉(zhuǎn)化為紅褐色先產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終轉(zhuǎn)化為紅褐色，不斷攪拌的目的是 讓灰綠色固體充分和空氣接觸，便于該固體充分氧化為Fe（OH）3讓灰綠色固體充分和空氣接觸，便于該固體充分氧化為Fe（OH）3。
（2）第二組同學(xué)滴加雙氧水的過程中，觀察到溶液顏色變成黃色，其反應(yīng)的離子方程式為 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，在溶液變成黃色的同時，看到不斷有氣泡產(chǎn)生，其原因是 2H2O2 催化劑 2H2O+O2↑2H2O2 催化劑 2H2O+O2↑（用化學(xué)方程式解釋）。
（3）第二組同學(xué)完成實驗后，及時對燒杯壁上附著的Fe（OH）3進(jìn)行了清洗，但錯把氫碘酸（HI）當(dāng)成鹽酸加入到了燒杯中，觀察到清洗液偏棕色，并通過實驗檢測到了碘單質(zhì)（I2）。他們認(rèn)為一定是Fe（OH）3和HI反應(yīng)的過程中，F(xiàn)e3+氧化了I-，但也有人對生成碘單質(zhì)的原因提出了另一種看法，該看法可能是 空氣中的O2氧化I-為碘單質(zhì)空氣中的O2氧化I-為碘單質(zhì)。
（4）第三組實驗裝置中的明顯缺陷是 制備氯氣缺少加熱裝置制備氯氣缺少加熱裝置，用雙線橋表示制備K2FeO4時的電子轉(zhuǎn)移情況 
：3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O。生成1molK2FeO4理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的Cl233.633.6L。
（5）實驗發(fā)現(xiàn)，在制備氯氣時，濃鹽酸的實際加入量遠(yuǎn)超過理論用量，分析出現(xiàn)該情況的原因：濃鹽酸部分揮發(fā)（且隨著反應(yīng)進(jìn)行濃度變?。?，稀鹽酸不會和二氧化錳反應(yīng)濃鹽酸部分揮發(fā)（且隨著反應(yīng)進(jìn)行濃度變?。←}酸不會和二氧化錳反應(yīng)。
催化劑
催化劑
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】先產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終轉(zhuǎn)化為紅褐色；讓灰綠色固體充分和空氣接觸，便于該固體充分氧化為Fe（OH）3；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；2H2O2 2H2O+O2↑；空氣中的O2氧化I-為碘單質(zhì)；制備氯氣缺少加熱裝置；；33.6；濃鹽酸部分揮發(fā)（且隨著反應(yīng)進(jìn)行濃度變小），稀鹽酸不會和二氧化錳反應(yīng)
催化劑
；33.6；濃鹽酸部分揮發(fā)（且隨著反應(yīng)進(jìn)行濃度變小），稀鹽酸不會和二氧化錳反應(yīng)【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：55引用：1難度：0.7
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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
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