高铁酸钾(K2FeO4)是一新型高效无毒的多功能水处理剂,可除水中氨氮、硫化物藻类等。K2FeO4易溶于水,微溶于浓KOH溶液,在0~5℃的强碱性溶液中较稳定,在酸性或中性溶液中快速产生O2。
Ⅰ.制备K2FeO4
实验室利用如图1装置制备K2FeO4,其原理:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O

(1)盛放浓盐酸的仪器名称是 分液漏斗分液漏斗,A中反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)B中饱和食盐水的作用是 除去Cl2中混有的HCl气体除去Cl2中混有的HCl气体,实验时C采用冰水浴的原因是 K2FeO4在0~5℃的环境中较稳定,防止发生副反应K2FeO4在0~5℃的环境中较稳定,防止发生副反应。
(3)D中盛装的试剂可选用 bdbd。(填标号)
a.NaCl
b.FeCl2
c.H2SO4
d.NaOH
Ⅱ.探究K2FeO4的性质
某研究性小组通过K2FeO4与Na2S的反应来探究K2FeO4的性质。
已知:
①Fe2+遇铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液,可产生蓝色沉淀。
②BaS是黄色或黑红粉末,遇水逐渐水解为H2S和Ba(OH)2。
实验步骤如表:
△
△
步骤 | 操作 | 现象 |
1 | 取0.1mol•L-1的Na2S溶液2mL于试管中,滴加几滴0.1mol•L-1的盐酸调至酸性,迅速加入少量K2FeO4固体,搅拌 | - |
2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 无明显现象 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 溶液变红 |
4 | 取步骤1中溶液,滴加溶液BaCl2溶液 | 出现白色沉淀 |
8
8
F
e
O
2
-
4
3
3
S2-+40
40
H+═8Fe3+
8Fe3+
+3
SO
2
-
4
3
+20H2OSO
2
-
4
(5)步骤3中溶液变红的原因可能有两个:一是K2FeO4与Na2S反应导致,二是
K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+
K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+
(用文字作答)。Ⅲ.探究K2FeO4对有机污染物的去除效果
(6)对比K2FeO4、KMnO4、FeCl3三种物质对有机污染物去除效果如图2所示(三种试剂的初始浓度均为2.0×10-4mol•L-1)。氧化阶段,去除有机污染物效果最好的试剂是
高铁酸钾
高铁酸钾
;絮凝阶段,几乎不具备絮凝能力的试剂是 高铁酸钾
高铁酸钾
。综上分析,K2FeO4作为优异的有机污染物去除剂的理由是 兼具氧化性和絮凝性双重功效
兼具氧化性和絮凝性双重功效
。【考点】制备实验方案的设计;铁及其化合物的性质实验.
【答案】分液漏斗;MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;除去Cl2中混有的HCl气体;K2FeO4在0~5℃的环境中较稳定,防止发生副反应;bd;8;3;40;8Fe3+;3;K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+;高铁酸钾;高铁酸钾;兼具氧化性和絮凝性双重功效
△
SO
2
-
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:13引用:1难度:0.6
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1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
(5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5 -
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Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
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