某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4),并探究其性质。
已知:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液中呈紫色溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)K2FeO4
(1)装置A为氯气发生装置,装置C中得到紫色固体和溶液.请写出C中由Cl2参加反应生成高铁酸钾的化学方程式 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O。
(2)将装置C中所得混合物进行抽滤,请选择合适的操作并排序 cadbecadbe。
a,倾析法转移溶液
b.转移固体至漏斗
c.使用玻璃砂漏斗
d.开大抽气装置水龙头
e.关闭抽气装置水龙头
f.断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管
g.选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
h.用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,使滤纸与漏斗瓷板紧贴
Ⅱ.探究的性质
(3)取装置C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,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:
①用KOH溶液充分洗涤装置C中所得固体
②再用KOH溶液将固体K2FeO4溶出,得到紫色溶液a取少量a,滴加盐酸,有Cl2产生。该方案可证明K2FeO4氧化了Cl-,①中用KOH溶液洗涤的目的是 排除ClO-的干扰排除ClO-的干扰。
(4)资料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO4-。验证实验如下:将溶液a滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象可证明氧化性FeO42->MnO4-。请说明理由 FeO42-在酸溶液中立刻反应生成Fe3+和O2,作为K2FeO4的紫色褪去,则溶液中还显浅紫红色的一定为MnO4-FeO42-在酸溶液中立刻反应生成Fe3+和O2,作为K2FeO4的紫色褪去,则溶液中还显浅紫红色的一定为MnO4-。
Ⅲ.K2FeO4产品纯度的测定
(5)准确称取3.00gK2FeO4样品于锥形瓶中,加入足量KOH溶液和50.00mL0.4200mol⋅L-1Na3AsO3溶液,充分反应后加入稀硫酸酸化,用0.1000mol⋅L-1KBrO3标准溶液滴定剩余的Na3AsO3溶液,恰好完全反应时消耗KBrO3标准溶液的体积为20.00mL。(K2FeO4摩尔质量为198g⋅mol-1)
已知测定过程中发生的反应有:
FeO42-+AsO33-+H2O→Fe(OH)3+AsO43-+OH-(未配平)
AsO33-+BrO3-→AsO43-+Br-(未配平)
样品中K2FeO4的质量分数为 66.0%66.0%(保留三位有效数字,杂质不参与化学反应)。
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O;cadbe;排除ClO-的干扰;FeO42-在酸溶液中立刻反应生成Fe3+和O2,作为K2FeO4的紫色褪去,则溶液中还显浅紫红色的一定为MnO4-;66.0%
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:15引用:1难度:0.3
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