高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，已知：
①NaClO在较高温度下发生歧化反应生成NaClO3。
②K2FeO4具有下列性质：可溶于水、微溶于浓KOH溶液；在强碱性溶液中比较稳定；在Fe3+催化作用下发生分解，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe（OH）3和O2实验室以次氯酸盐和铁盐为原料制备少量K2FeO4的操作步骤如下：
Ⅰ.制备NaClO强碱性饱和溶液：
①将20mL NaOH溶液加入仪器b中，冷水浴冷却，通入Cl2，搅拌，直至溶液变为黄绿色且有少量白色晶体析出为止（装置如图所示）。
②将所得饱和NaClO倒入烧杯并置于冷水浴中，分几次加入20g NaOH固体并不断搅拌，过滤，得NaClO强碱性饱和溶液。
（1）甲装置中a管的作用是 平衡压强，使漏斗内的液体能顺利滴下平衡压强，使漏斗内的液体能顺利滴下。
（2）写出甲装置中反应的化学方程式 2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
（3）石灰乳的作用是 除去未反应的氯气，防止氯气污染空气除去未反应的氯气，防止氯气污染空气。
（4）反应过程中用冷水浴冷却的原因是 有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠。
Ⅱ.合成K2FeO4：
①称取5.05g Fe（NO3）3•9H2O（相对分子质量为404）固体，在冷水浴中分批加入Ⅰ中所得滤液，并不断搅拌，反应1小时后溶液呈深紫红色（即Na2FeO4）。
②离心分离除去Na2FeO4水解得到的Fe（OH）3胶体，留上层清液（深紫红色）。
③向②的上层清液中缓慢加入KOH饱和溶液50.00mL，冰水浴保持5min,过滤，得K2FeO4[M（K2FeO4）=198g/mol]粗产品。
④将粗产品重结晶，并洗涤，低温烘干，得纯产品2.13g。
（5）工业上常用废铁屑为原料制备Fe（NO3）3溶液，检验Fe3+所需试剂名称 硫氰化钾溶液硫氰化钾溶液，其反应原理为 Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3（用离子方程式表示）；合成Na2FeO4的离子方程式为 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
（6）过程③加入饱和KOH溶液即可得到K2FeO4粗产品，析出K2FeO4固体，过滤、洗涤、干燥。洗涤操作所用最佳试剂为 BB。
A.水
B.无水乙醇
C.稀KOH溶液
（7）K2FeO4的产率为 86.1%86.1%（保留至0.1%）。
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】平衡压强，使漏斗内的液体能顺利滴下；2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；除去未反应的氯气，防止氯气污染空气；有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠；硫氰化钾溶液；Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；B；86.1%
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：35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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（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
