实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。
资料：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，下列实验中用高锰酸钾与浓盐酸反应制备得到氯气，然后再将氯气通入氢氧化钾溶液中与氢氧化铁固体充分反应而制得产品：
（1）
制备K2FeO4（夹持装置略）
①请写出该过程中制备氯气的离子反应方程式2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O（锰被还原为Mn2+）。
②请根据高铁酸钾制备的原理选择合适的装置，连接顺序为F→AF→A→E→DD。（上述装置不一定全部用到，装置可以重复选用）
③装置E中反应时需进行搅拌，目的是使反应物氯气和固体氢氧化铁能充分接触，加快反应速率，提高产率使反应物氯气和固体氢氧化铁能充分接触，加快反应速率，提高产率
④E中得到紫色固体和溶液。E中生成高铁酸钾的反应为3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；反应充分进行后，E中溶液中主要的阴离子为Cl-，ClO-，OH-，FeO42-Cl-，ClO-，OH-，FeO42-
（2）探究K2FeO4的性质
取E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．为证明是否是K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，设计以下方案：
| 方案Ⅰ | 取少量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+
离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化，还可能由4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
产生（用方程式表示）。②方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-．用KOH溶液洗涤的目的是
排除ClO-的干扰
排除ClO-的干扰
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；F→A；D；使反应物氯气和固体氢氧化铁能充分接触，加快反应速率，提高产率；3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；Cl-，ClO-，OH-，FeO42-；Fe3+；4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O；排除ClO-的干扰
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：20引用：3难度：0.4
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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
