实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。
资料：K2FeO4为紫色固体，易溶于水，微溶于浓KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在0℃～5℃、强碱性溶液中较稳定。
（1）制备K2FeO4（夹持装置略）
①A为氯气发生装置。A中反应的化学方程式为（锰被还原为Mn2+）：2KMnO4+16HCl（浓）=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O2KMnO4+16HCl（浓）=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂 
。
③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有：3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
（2）探究K2FeO4的性质
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，设计以下方案：
| 方案Ⅰ | 取少量a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色 |
| 方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸，有Cl2产生 |
Fe3+
Fe3+
离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化，还可能由 4FeO42-+20 H+═4Fe3++3O2↑+10H2O
4FeO42-+20 H+═4Fe3++3O2↑+10H2O
产生（用方程式表示）。ⅱ．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是
确保K2FeO4在碱性环境中的稳定性，同时排除ClO-对实验的干扰
确保K2FeO4在碱性环境中的稳定性，同时排除ClO-对实验的干扰
。②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2
＞
＞
FeO42-（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反，原因是 物质的氧化性与溶液的酸碱性有关
物质的氧化性与溶液的酸碱性有关
。（3）湿法制备高铁酸钾
原理：强碱性介质中，Fe（NO3）3与KClO反应生成紫红色高铁酸钾。
①制备K2FeO4时，KClO饱和溶液（含KOH）与Fe（NO3）3饱和溶液的混合方式为：
搅拌下，将Fe（NO3）3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液（含KOH）中
搅拌下，将Fe（NO3）3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液（含KOH）中
。②提纯K2FeO4粗产品[含有Fe（OH）3、KCl等杂质]的实验方案为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol•L-1KOH溶液中，
快速过滤，将滤液置于冰水浴中，边搅拌边向滤液中加入饱和的KOH溶液至不再析出K2FeO4晶体，过滤，用乙醇洗涤晶体2～3次，减压干燥
快速过滤，将滤液置于冰水浴中，边搅拌边向滤液中加入饱和的KOH溶液至不再析出K2FeO4晶体，过滤，用乙醇洗涤晶体2～3次，减压干燥
（实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇）。【答案】2KMnO4+16HCl（浓）=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O；；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；Fe3+；4FeO42-+20 H+═4Fe3++3O2↑+10H2O；确保K2FeO4在碱性环境中的稳定性，同时排除ClO-对实验的干扰；＞；物质的氧化性与溶液的酸碱性有关；搅拌下，将Fe（NO3）3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液（含KOH）中；快速过滤，将滤液置于冰水浴中，边搅拌边向滤液中加入饱和的KOH溶液至不再析出K2FeO4晶体，过滤，用乙醇洗涤晶体2～3次，减压干燥
；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；Fe3+；4FeO42-+20 H+═4Fe3++3O2↑+10H2O；确保K2FeO4在碱性环境中的稳定性，同时排除ClO-对实验的干扰；＞；物质的氧化性与溶液的酸碱性有关；搅拌下，将Fe（NO3）3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液（含KOH）中；快速过滤，将滤液置于冰水浴中，边搅拌边向滤液中加入饱和的KOH溶液至不再析出K2FeO4晶体，过滤，用乙醇洗涤晶体2～3次，减压干燥【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：64引用：1难度：0.3
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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 -
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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 ，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）．
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