高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。已知：K2FeO4易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0～5℃的强碱性溶液中较稳定。制备高铁酸钾的方法有干法和湿法。
Ⅰ.湿法制备高铁酸钾（夹持装置略去）
原理：实验室中常用KClO在强碱性介质中与Fe（NO3）3反应制备K2FeO4
（1）装置A中反应的离子方程式为 MnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2OMnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2↑+2H2O。盛装浓盐酸的分液漏斗右侧的导管的作用是 平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下。
（2）氯气的发生装置可以选择图中的 AA（用图中大写字母表示）。
（3）选择上述装置，制备K2FeO4，按气流从左到右的方向，合理的连接顺序a→f→g→c→b→ef→g→c→b→e（填仪器接口字母，仪器不可重复使用）。
（4）写出KClO在强碱性介质中与Fe（NO3）3反应生成K2FeO4的离子方程式为 2Fe3++3ClO−+10OH−=2FeO42-+3Cl−+5H2O2Fe3++3ClO−+10OH−=2FeO42-+3Cl−+5H2O。
（5）制备的高铁酸钾粗产品中含有KCl、Fe（OH）3等杂质，请将以下提纯步骤补充完整，（实验药品：高铁酸钾粗产品、蒸馏水、乙醇、饱和NaOH溶液、饱和KOH溶液、冷的稀KOH溶液、冰水）。
①取一定量的高铁酸钾粗产品，溶于冷的稀KOH溶液；
②过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液；
③搅拌、静置、过滤，用 乙醇乙醇（填“蒸馏水或乙醇”）洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥。
Ⅱ.干法制备高铁酸钾的主要反应为：2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
（1）该反应中的还原剂是FeSO4和Na2O2FeSO4和Na2O2，每生成lmolNa2FeO4转移 5NA5NA个电子（阿伏加德罗常数用NA表示）。
（2）简要说明K2FeO4作为复合型水处理剂时所起的作用 高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒、Fe3+水解生成Fe（OH）3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降Fe3+水解生成Fe（OH）3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降。
△
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下；A；f→g→c→b→e；2Fe3++3ClO−+10OH−=2FeO42-+3Cl−+5H2O；乙醇；FeSO4和Na2O2；5NA；高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；Fe3+水解生成Fe（OH）3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
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【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：4引用：1难度：0.6
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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
