铁及其化合物在生产生活中具有重要的应用，高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效水处理剂，紫色固体。已知K2FeO4具有下列性质：①可溶于水，溶液为紫色，微溶于浓KOH溶液；②在0℃～5℃、强碱性溶液中比较稳定。某实验小组制备并探究K2FeO4性质，回答下列问题：
（1）制备K2FeO4（夹持装置略）：
①A为氯气发生装置，其中仪器a的名称是 分液漏斗分液漏斗，固体甲的化学式为 KMnO4或KClO3KMnO4或KClO3，浓盐酸在该反应中表现的性质为 还原性、酸性还原性、酸性；将Cl2通过装置B可除去杂质，以免影响实验，B中的试剂是 饱和食盐水饱和食盐水。
②C为制备K2FeO4的装置，采用冰水浴的原因是 K2FeO4在0℃～5℃中比较稳定K2FeO4在0℃～5℃中比较稳定，KClO与Fe（OH）3在碱性环境中反应生成K2FeO4，该氧化还原反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3：23：2。
③D为尾气处理装置，发生反应的离子方程式为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
（2）探究K2FeO4的性质：
| 实验1 | 取少量C中紫色溶液，加入过量稀硫酸，迅速产生大量气体，该气体能使带火星的木条复燃。 |
| 实验2 | 取实验1中的溶液，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 |
4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
。【考点】制备实验方案的设计；铁及其化合物的性质实验．
【答案】分液漏斗；KMnO4或KClO3；还原性、酸性；饱和食盐水；K2FeO4在0℃～5℃中比较稳定；3：2；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；4FeO42-+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：58引用：1难度：0.4
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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
