-
高铁酸钾（K2FeO4）具有极高的氧化性，对环境无不良影响，被人们称为“绿色化学”试剂．某校化学兴趣小组对高铁酸钾进行了如下探究．
I、高铁酸钾制备：
①在一定温度下，将氯气通入KOH溶液中制得次氯酸钾溶液；②在剧烈搅拌条件下，将Fe（NO3）3 分批加入次氯酸钾溶液中，控制反应温度，以免次氯酸钾分解；③加 KOH至饱和，使K2FeO4 充分析出，再经纯化得产品．
（1）温度过高会导致次氯酸钾分解生成两种化合物，产物之一是氯酸钾（KClO3），此反应化学方程式是________．
（2）制备过程的主反应为（a、b、c、d、e、f为化学计量系数）：aFe （OH） 3+b ClO-+cOH-=d FeO42-+e Cl-+f H2O，则a：f=________．
II、探究高铁酸钾的某种性质：
实验1：将适量K2FeO4分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中，配得FeO42-浓度为 1.0mmol•L-1的试样，静置，考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1（注：800min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）．
实验2：将适量 K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中，配制成FeO42-浓度为 1.0mmol•L-1 的试样，将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2．
（3）实验1的目的是________；
（4）实验2可得出的结论是________；
（5）高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O⇌4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．
由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是________；
Ⅲ、用高铁酸钾作高能电池的电极材料：
Al-K2FeO4电池是一种高能电池（以氢氧化钾为电解质溶液），该电池放电时负极反应式是：________．
-
高铁酸钾（K2FeO4）具有极高的氧化性，对环境无不良影响，被人们称为“绿色化学”试剂．某校化学兴趣小组对高铁酸钾进行了如下探究．
I、高铁酸钾制备：
①在一定温度下，将氯气通入KOH溶液中制得次氯酸钾溶液；②在剧烈搅拌条件下，将Fe（NO3）3 分批加入次氯酸钾溶液中，控制反应温度，以免次氯酸钾分解；③加 KOH至饱和，使K2FeO4 充分析出，再经纯化得产品．
（1）温度过高会导致次氯酸钾分解生成两种化合物，产物之一是氯酸钾（KClO3），此反应化学方程式是________．
（2）制备过程的主反应为（a、b、c、d、e、f为化学计量系数）：aFe （OH） 3+b ClO-+cOH-=d FeO42-+e Cl-+f H2O，则a：f=________．
II、探究高铁酸钾的某种性质：
实验1：将适量K2FeO4分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中，配得FeO42-浓度为 1.0mmol•L-1的试样，静置，考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1（注：800min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）．
实验2：将适量 K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中，配制成FeO42-浓度为 1.0mmol•L-1 的试样，将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2．
（3）实验1的目的是________；
（4）实验2可得出的结论是________；
（5）高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O⇌4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．
由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是________；
Ⅲ、用高铁酸钾作高能电池的电极材料：
Al-K2FeO4电池是一种高能电池（以氢氧化钾为电解质溶液），该电池放电时负极反应式是：________．
-
高铁酸钾 (K2FeO4)是一种新型，高效的绿色水处理剂。工业上利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄 (FeOOH)制备高铁酸钾，可降低生产成本产品质量优工艺流程如下：
化学兴趣小组的同学们在实验室中，通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应模拟工业生产制备高铁酸钾，下图所示是模拟工业制备KClO溶液装置。
已知：K2FeO4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。
(1)工业流程中，需要加入试剂A制备铁黄(FeOOH)，最合适的试剂A是：________。
A．Cl2 B．O2 C．KMnO4 D．HNO3
流程中制备铁黄涉及到的离子反应方程式：_______。
实验测得反应溶液的pH对铁黄产率的影响如下图所示，pH大于4.5时铁黄产率逐降低的主要原因可能是：______。
(2)根据工业流程推断，溶解度K2FeO4________ Na2FeO4 (填“>”或“<”)
(3)实验室使用KClO溶液和饱和Fe(NO3)3液制备高铁酸钾时，两种试剂的滴加顺序为________。
(4) K2FeO4在水溶液中易水解，在“提纯”K2FeO4中采用重结晶洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用____溶液(填序号)
a．水 b．NH4Cl、异丙醇 c． Fe(NO3)3、异丙醇 d．异丙醇
(5)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度：用碱性KI溶液溶解1.00g K2FeO4样品，调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子，再调节pH为3~4，用1.00mol/l的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)，淀粉作指示剂，三次滴定，消耗Na2S2O3标准溶液分别17.98、18.02、18.95mL。原样品中高铁酸钾的质量分数为________。[M(K2FeO4)=198g/mol]
-
高铁酸钾是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮水处理。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，微溶于KOH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。
(1)制备K2FeO4（夹持装置略）
①如图所示，A为氯气发生装置。装置A、B、C、D中存在错误的是______________（填序号）。
②C中得到紫色固体和溶液。C中通入氯气发生反应，生成高铁酸钾（K2FeO4）的化学方程式为_______，此外Cl2还可能与过量的KOH反应。
(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 | 取少量溶液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。 |
i.由方案I中溶液变红可知溶液a中含有__________离子，但该离子的存在不能判断一定是K2FeO4，氧化了Cl2，因为K2FeO4，在酸性溶液中不稳定，请写出K2FeO4在酸性溶液中发生反应的离子方程式___________________________________。
ii．方案Ⅱ可证明K2FeO4，氧化了Cl－．用KOH溶液洗涤的目的是_______________。
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－的氧化性强弱关系恰好相反，原因是_______________。
(3)若在制备装置C中加入Fe(OH)3的质量为14.0g，充分反应后经过滤、洗涤、干燥得K2FeO4固体19.3g，则K2FeO4的产率为______________。
-
高铁酸钾（K2FeO4）被人们称为“绿色化学”净水剂，它在强碱性溶液中稳定，在Fe(OH)3催化作用下会发生分解。以硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO）生产K2FeO4的工艺流程如下：
（l）滤渣1的主要成分是_______（填化学式）。
（2）“酸浸”中，氧化铁与硫酸反应的化学方程式_____。添加适量的H2O2的作用是将_______，加入硫酸的量不宜过量太多的原因是_______。
（3）“氧化”时，在碱性环境下加入适量NaClO，则发生反应离子方程式为______，滤渣2的成分为___（填化学式）。
（4）“过滤3”所得滤液中含有的阴离子有OH一、Cl一、SO42－、_____、_____（填化学式）。
（5）电解法也可制得K2FeO4，装置如右图所示。阳极的电板及应式为_______。
-
（18分）高铁酸盐（如K2FeO4）是一种高效绿色氧化剂，可用于饮用水和生活用水的处理。从环境保护的角度看，制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。
（1）电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极，NaOH溶液作为电解质溶液，其电流效率可达到40%。写出阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式：________。
（2）铁丝网电极是更理想的阳极材料，相同条件下，可将电流效率提高至70%以上，原因是________。研究亦发现，铁电极在某一电压范围内会产生氧气使阳极表面生成Fe2O3膜而“钝化”。写出产生O2的电极反应方程式：________。
（3）FeO42—易与水4h生成絮状氢氧化铁，也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极，在中间环节（对应图中4h后）过滤掉氢氧化铁，反应过程中FeO42—浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示（图中曲线是每隔1h测得的数据）。图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是________(填编号)
①过滤：掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液
②过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大
③实验表明不过滤掉氢氧化铁，6h后电流效率几乎为0
（4）在相同的pH条件下，经过相同的反应时间，高铁酸盐的产率与温度关系如图2。
随温度升高，高铁酸盐产率先增大后减小的原因是________。
（5）人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究，例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐，该研究方向的价值有________（至少答一点）。
-
某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。下列说法错误的是
A. ②的作用是安全瓶
B. ③中试剂更换为Ba(NO3)2后，无明显现象发生
C. ④中的现象说明SO2具有氧化性
D. ⑤用于检验SO2的漂白性
-
某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。下列说法错误的是
A. ②的作用是安全瓶
B. ③中试剂更换为Ba(NO3)2后，无明显现象发生
C. ④中的现象说明SO2具有氧化性
D. ⑤用于检验SO2的漂白性
-
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，微溶于KOH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。制备K2FeO4 (夹持装置略)
（1）简述检验该装置气密性的方法：________________________________________。
（2）A为氯气发生装置。A中化学反应的被还原的元素是____________________________。
（3）装置B的作用是除杂，所用试剂为_____________________________________。
（4）C中得到紫色固体和溶液。请写出C中发生的化学反应并标出电子转移的方向和数目：_________。 此反应表明:氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。
（5） C中除了发生③中的反应，还发生化学反应的离子方程式是:______________________。
（6）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a。取少量a,滴加盐酸，有Cl2产生。此实验得出Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系与制备实验时得出的结论相反，原因是__________________________。
-
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，微溶于KOH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。
（1）制备K2FeO4（夹持装置略）
①A为氯气发生装置。A中反应方程式是___________________________________（锰被还原为Mn2+）。
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____________________________________(写离子方程式)。
（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。 |
i．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_______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__________________________________________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______________________________。
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________________。
2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有____________________________________(写离子方程式)。