高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效、多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮水处理，化工生产中作磺酸、亚硝酸盐、亚铁氰化物和其他无机物的氧化剂。某小组同学在实验室制备高铁酸钾。
实验Ⅰ．制备次氯酸钾
实验装置如图所示（B中冷却装置未画出），将氯气和空气（不参与反应）以体积比约1：3混合通入含水8%的碳酸钠中制备，并用KOH溶液吸收Cl2O制备次氯酸钾溶液。
已知：Cl2O的沸点为3.8℃，42℃以上分解为Cl2和O2。
（1）装置B中盛装碳酸钠溶液的仪器的名称是 三颈烧瓶三颈烧瓶。实验中控制氯气与空气体积比的方法是 观察装置A中产生气泡的速率来调节气体的流速观察装置A中产生气泡的速率来调节气体的流速。
（2）装置B中反应的化学方程式为 2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl。若装置B无冷却装置，则进入装置C中的Cl2O会大量减少，其原因是 该反应放热，温度升高Cl2O会分解该反应放热，温度升高Cl2O会分解。
实验Ⅱ．制备高铁酸钾
查阅资料知K2FeO2的部分性质如下：①可溶于水、微溶于KOH浓溶液；
②在0～5℃、强碱性溶液中比较稳定；
③在Fe3+和Fe（OH）3的催化作用下发生分解；
④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe（OH）3和O2。
（3）在搅拌下，将FeCl3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液（含KOH）中即可制取K2FeO4，写出该反应的离子方程式：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。该操作不能将KClO饱和溶液（含KOH）滴加到FeCl3饱和溶液中，其原因是 生成的K2FeO4在Fe3+和Fe（OH）3的催化作用下会发生分解生成的K2FeO4在Fe3+和Fe（OH）3的催化作用下会发生分解。
（4）工业上常用间接碘量法测定高铁酸钾样品（杂质只有KCl）中高铁酸钾的含量，其方法是用碱性碘化钾溶液（pH为11～12）溶解0.90g高铁酸钾样品，调节pH为1，避光放置40分钟至反应完全FeO42-全部被还原成Fe2+），再调节pH为3～4（弱酸性），用1.0mol/L的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定（2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI），当到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液15.00mL，则原高铁酸钾样品中高铁酸钾的质量分数为 82.5%82.5%。
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】三颈烧瓶；观察装置A中产生气泡的速率来调节气体的流速；2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl；该反应放热，温度升高Cl2O会分解；2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；生成的K2FeO4在Fe3+和Fe（OH）3的催化作用下会发生分解；82.5%
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：24引用：2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 -
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、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 -
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（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
