高铁酸钾（K2FeO4）是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
（1）制备K2FeO4。
①C为制备K2FeO4装置，KOH溶液过量的原因是 K2FeO4微溶于KOH溶液，在碱性溶液中较稳定K2FeO4微溶于KOH溶液，在碱性溶液中较稳定。
②D为尾气处理装置，发生反应的离子方程式为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
（2）探究K2FeO4的性质。取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明K2FeO4能否氧化Cl-而产生Cl2，设计以下方案：
| 方案Ⅰ | 取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 |
| 方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸，有Cl2产生。 |
Fe3+
Fe3+
。该离子的产生 不能
不能
（填“能”或“不能”）判断一定是由K2FeO4被Cl-还原而形成的。②方案Ⅱ用KOH溶液洗涤的目的是
排除ClO-的干扰，防止干扰后续实验
排除ClO-的干扰，防止干扰后续实验
。方案Ⅱ得出氧化性：Cl2＜
＜
F
e
O
2
-
4
（3）使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。K2FeO4在硫酸溶液中反应如下：
3
3
F
e
O
2
-
4
20
20
H+=3
3
O2↑+4
4
Fe3++10H2O
10H2O
（配平及完成上述离子方程式）。现取C中洗涤并干燥后样品的质量10g,加入稀硫酸，收集到0.672L气体（标准状况下）。则样品中高铁酸钾的质量分数约为 79.2%
79.2%
。（计算结果保留到0.1%）【答案】K2FeO4微溶于KOH溶液，在碱性溶液中较稳定；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；Fe3+；不能；排除ClO-的干扰，防止干扰后续实验；＜；3；20；3；4；10H2O；79.2%
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：11引用：3难度：0.7
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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（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（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（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．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等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（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（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
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．
（6）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（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．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下：
（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（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 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 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（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．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
