高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，易溶于水，在KOH浓溶液中溶解度较低，在酸性或中性溶液中不稳定，在碱性溶液中较稳定且碱性越强越稳定。某实验小组设计如图装置制备Na2FeO4，根据所学知识回答下列问题：
（1）装置A为Cl2的发生装置，写出发生反应的离子方程式：2MnO-4+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O2MnO-4+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O。
（2）装置B中盛装的液体是 饱和食盐水饱和食盐水，其作用为 除去氯气中的氯化氢杂质除去氯气中的氯化氢杂质。
（3）先向装置C的三口烧瓶中通入一段时间的Cl2制备NaClO，再滴加Fe（NO3）3溶液时发生反应的离子方程式为 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O。
（4）向装置C中通入的Cl2不能过量，原因是 防止氯气过量使溶液碱性减弱，造成Na2FeO4的损失防止氯气过量使溶液碱性减弱，造成Na2FeO4的损失。
（5）若无装置D，可能产生的危害是 造成环境污染造成环境污染。
（6）装置C中反应结束后，过滤，然后向滤液中加入饱和KOH溶液，低温析出K2FeO4晶体。由此可知低温时溶解度：K2FeO4小于小于（填“大于”、“小于”或“等于”）Na2FeO4。
（7）高铁酸钾（K2FeO4）是水处理过程中的一种新型综合型的水处理剂。高铁酸钾具有强氧化性，在净水过程中可生成Fe（OH）3胶体，高铁酸钾用作水处理剂的理由是 K2FeO4本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中生成的氢氧化铁胶体具有吸附性可净水K2FeO4本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中生成的氢氧化铁胶体具有吸附性可净水。
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】2+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O；饱和食盐水；除去氯气中的氯化氢杂质；3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O；防止氯气过量使溶液碱性减弱，造成Na2FeO4的损失；造成环境污染；小于；K2FeO4本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中生成的氢氧化铁胶体具有吸附性可净水
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：149引用：6难度：0.5
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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
