高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，可溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于有机物；在0～5℃、强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2．某实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并测定产品纯度。回答下列问题：
Ⅰ．制备K2FeO4
装置如图所示，夹持、加热等装置略。
（1）仪器a的名称是 圆底烧瓶圆底烧瓶，装置B中除杂质所用试剂是 饱和食盐水饱和食盐水，装置D的作用是 吸收尾气Cl2并防止倒吸吸收尾气Cl2并防止倒吸。
（2）A中发生反应的化学方程式为 MnO2+4HCl（浓） △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl（浓） △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（3）C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0～5℃，采用的控温方法为 冷水浴冷水浴，反应中KOH必须过量的原因是 保持溶液碱性，防止K2FeO4变质保持溶液碱性，防止K2FeO4变质。
（4）写出C中总反应的离子方程式：3Cl2+2Fe3++16OH-═2FeO2-4+6Cl-+8H2O3Cl2+2Fe3++16OH-═2FeO2-4+6Cl-+8H2O。C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥，得到高铁酸钾晶体。
Ⅱ．K2FeO4产品纯度的测定
准确称取1.00 g制得的晶体，配成250 mL溶液，准确量取25.00 mL K2FeO4溶液放入锥形瓶，加入足量CrCl3和NaOH溶液，振荡，再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O2-7，滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.0500 mol/L （NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至终点（溶液显浅紫红色），平行测定三次，平均消耗 （NH4）2Fe（SO4）2标准溶液28.00 mL。
（5）根据以上数据，样品中K2FeO4的质量分数为 92.4%92.4%。若（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液部分变质，会使测定结果 偏高偏高。（填“偏高”“偏低”或“无影响”）
△
△
F
e
O
2
-
4
F
e
O
2
-
4
O
2
-
7
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】圆底烧瓶；饱和食盐水；吸收尾气Cl2并防止倒吸；MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；冷水浴；保持溶液碱性，防止K2FeO4变质；3Cl2+2Fe3++16OH-═2+6Cl-+8H2O；92.4%；偏高
△
F
e
O
2
-
4
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/4/20 14:35:0组卷：230引用：6难度：0.4
相似题
-
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 -
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
