高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂。
已知：①K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液。
②在碱性条件下，次氯酸盐（MClO）可将Fe（OH）3氧化成高铁酸盐（M2FeO4）。
④K2FeO4具有强氧化性，在酸性或中性溶液中迅速产生O2，在碱性溶液中较稳定。某学习小组设计了下面的实验制备K2FeO4并探究其性质。
（1）K2FeO4的制备
该小组用如图所示装置制备K2FeO4（夹持装置略）。
①K2FeO4中铁元素的化合价为 +6+6价。
②以上装置图中有一处明显的错误请你帮助指出来：D中没有出气导管D中没有出气导管。
③A装置作用是产生黄绿色氯气（Cl2），写出A中发生反应的离子方程式 2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O。
④C中发生的反应有Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，还有生成K2FeO4的反应。写出得到K2FeO4的化学方程式为 2Fe（OH）3+3KClO+4KOH=2K2FeO4↓+3KCl+5H2O2Fe（OH）3+3KClO+4KOH=2K2FeO4↓+3KCl+5H2O。
（2）性质探究
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体得到固体物质K2FeO4。
①絮凝实验：甲同学取少量K2FeO4加入浑的泥浆水中，发现产生气体，搅拌，浑浊的泥浆水很快澄清。查阅资料此时发生反应的离子方程式为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH-，请结合方程式，说明
K2FeO4的净水原理：K2FeO4与水发生4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑，产生的胶体可吸附水中悬浮杂质使水澄清K2FeO4与水发生4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑，产生的胶体可吸附水中悬浮杂质使水澄清。
②乙同学取少量K2FeO4，向其中滴入稀盐酸发现产生黄绿色气体。产生黄绿色气体的原因可能是 K2FeO4具有强氧化性，将氯离子氧化为氯气K2FeO4具有强氧化性，将氯离子氧化为氯气。（用文字描述）
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】+6；D中没有出气导管；2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O；2Fe（OH）3+3KClO+4KOH=2K2FeO4↓+3KCl+5H2O；K2FeO4与水发生4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑，产生的胶体可吸附水中悬浮杂质使水澄清；K2FeO4具有强氧化性，将氯离子氧化为氯气
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：5引用：1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 -
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
