高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑．高鐵酸鉀為暗紅色粉末狀晶體，干燥的晶體80℃以下十分穩(wěn)定，它極易溶于水，難溶于異丙醇．實(shí)驗(yàn)室模擬生產(chǎn)工藝流程如圖1：
已知：①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（條件：溫度較低）
②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O（條件：溫度較高）
③K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3（膠體）+8OH-+3O2↑
回答的下列問題：
實(shí)驗(yàn)室可以利用圖2裝置完成流程①和②
（1）儀器a的名稱是三頸燒瓶三頸燒瓶，恒壓滴液漏斗支管的作用是平衡壓強(qiáng)平衡壓強(qiáng)，兩水槽中的水為冷水冷水填“熱水”或“冷水”）．
（2）反應(yīng)一段時(shí)間后，停止通氯氣，再往儀器a中加入濃KOH溶液的目的是與過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO與過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO．
（3）從溶液II中分離出K2FeO4后，還會(huì)有副產(chǎn)品KNO3、KCl,則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2Fe3++3ClO-+100H-=2FeO42-+3Cl-+5H2O2Fe3++3ClO-+100H-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
（4）用重結(jié)晶法提純粗產(chǎn)品：將粗產(chǎn)品先用KOH稀溶液溶解，再加入飽和KOH溶液，冷卻結(jié)晶，過濾，用少量異丙醇洗滌，最后低溫真空干燥．
①粗產(chǎn)品用KOH溶解的目的是增加OH-的濃度，抑制FeO42-的水解增加OH-的濃度，抑制FeO42-的水解．
②如何判斷K2FeO4晶體已經(jīng)洗滌干凈用潔凈的試管取少量最后一次的洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀，則已被洗凈用潔凈的試管取少量最后一次的洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀，則已被洗凈．
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】三頸燒瓶；平衡壓強(qiáng)；冷水；與過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO；2Fe3++3ClO-+100H-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；增加OH-的濃度，抑制FeO42-的水解；用潔凈的試管取少量最后一次的洗滌液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀，則已被洗凈
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：18引用：1難度：0.3
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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，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，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，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