高铁酸钾（K2FeO4）是一种绿色、高效的水处理剂。实验室设计如下实验制备并探究其性质。
已知：①K2FeO4为暗紫色固体，可溶于水，微溶于KOH溶液。
②FeO2-4具有强氧化性，在酸性或者中性溶液中能快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。回答下列问题：
（1）制备K2FeO4（夹持装置略）
①如图所示，装置A为氯气发生装置，A中盛放KMnO4的仪器名称是 蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶，橡胶管的作用是 平衡体系的压强，是液体顺利往下流动平衡体系的压强，是液体顺利往下流动。写出A中发生反应的离子方程式 2MnO-4+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O2MnO-4+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O。
②装置C中的KOH溶液需过量，目的是 K2FeO4在酸性或中性环境下不稳定，在碱性环境中能稳定存在K2FeO4在酸性或中性环境下不稳定，在碱性环境中能稳定存在。
③装置C中生成暗紫色固体K2FeO4的化学方程式为 3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O。
（2）探究K2FeO4的性质
某同学取装置C中的紫色溶液少许，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，经检验气体中含有氯气。该现象 不能不能（填“能”或“不能”）证明“酸性条件下FeO2-4的氧化性强于Cl2”，理由是 酸性条件下ClO-也能氧化Cl-反应产生Cl2酸性条件下ClO-也能氧化Cl-反应产生Cl2。
（3）综合探究：
高铁酸钾（K2FeO4）是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：
下列叙述错误的是 DD。
A．用K2FeO4作水处理剂时，既能杀菌消毒又能净化水
B．反应I中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用
C．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2
D．该条件下，物质的溶解性：Na2FeO4＜K2FeO4
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【考点】制备实验方案的设计；铁及其化合物的性质实验．
【答案】蒸馏烧瓶；平衡体系的压强，是液体顺利往下流动；2+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O；K2FeO4在酸性或中性环境下不稳定，在碱性环境中能稳定存在；3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O；不能；酸性条件下ClO-也能氧化Cl-反应产生Cl2；D
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【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：15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、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
