高铁酸钾(K2FeO4) 易溶于水。受热分解生成氧气。高铁酸钾的工业制法有多种，其中一种的...

高铁酸钾(K2FeO4) 易溶于水。受热分解生成氧气。高铁酸钾的工业制法有多种，其中一种的主要步骤如图所示(方框内为主产物)。

（1）①中反应的离子方程式是_____________________________。

（2）③中的反应为: Na2FeO4(s)+2KOH(aq) K2FeO4(s)+2NaOH(aq)，能生成高铁酸钾的可能原因是____________；用饱和KOH 溶液的目的除了减少K2FeO4的溶解外，还有_____________。

（3） 提纯粗K2FeO4采用的方法是___________________(选填“萃取”、“蒸馏”、“重结晶”)。提纯过程中溶解粗K2FeO4 固体应选用__________(填序号)。

A.水　　　 B.稀硫酸　　　 C.KOH 溶液　　 D.NaOH 溶液

（4）某温度下，高铁酸钾溶液在不同pH 下的分解曲线如图所示。为延长高铁酸钾溶液的保存时间，可采取的措施是________________；完成pH>7 时的化学反应方程式配平:__ K2FeO4 +___=___KOH+___Fe(OH)3↓+________，____________________

（5）用高铁酸钾处理污水，能去污、杀菌、消毒，且自身被还原生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体。现用两种分别含有葡萄糖、甲苯的人工污水，每升分别加入30mg K2FeO4，相同温度下最终去除效果见下表。

已知: 化学需氧量(COD) 指的是: 在一定条件下，以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标，折算成每升水样全部被氧化后，需要的氧气的亳克数，以mg·L-1表示。该指标也作为污水中有机物含量的综合指标之一。由甲苯引起的1L 污水，当去除率为73.24%时，理论上需高铁酸钾_____mg。[ 已知 :M(K2FeO4)=198g/mol]。理论上需要的m (Na2FeO4 ) 大于实际用量，说明Na2FeO4 去除有机污水的原理除了氧化作用外，另一个原因可能是_____________________________。

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高铁酸钾（K2FeO4，暗紫色固体），是一种新型、高效、多功能的水处理剂。完成下列填空：

（1）K2FeO4溶于水得到浅紫红色的溶液，且易水解，生成氧气和氢氧化铁。写出该水解反应的离子方程式_________；说明高铁酸钾做水处理剂的原理______。

（2）下图分别是1mol/L的K2FeO4溶液在不同pH和温度下c(FeO42-)随时间的变化曲线。

根据以上两图，说明配制K2FeO4溶液的注意事项______________。

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碱式碳酸钴［Co4（OH）,（CO3）4］常用作电子材料、磁性材料的添加剂，难溶于水，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所示的装置（不完整）进行试验。

实验步骤如下：

①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；

②按如图所示装置组装好仪器，…… ；

③加热硬质玻璃管，当乙装置中 ……，停止加热；

④打开活塞a，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；

⑤计算。

（1）从下列图示选出合理的装置填于方框中，使整套实验装置完整（选填字母序号，可重复选）

甲：　　　　 　　 乙：　　　　 　　 丙：　　　　

甲装置的作用是　　　　 。

（2）步骤②中省略的实验操作为　　　　 ；

步骤③中乙装置的现象为　　　　 ；

步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是　　　　 。

（3）若按正确装置进行实验，测得如下数据。

则该碱式碳酸钴的化学式为_____________。

（4）CO2和SO2均为酸性气体，性质相似。为了比较亚硫酸和碳酸的酸性强弱，某同学用如下装置进行实验。

①写出该实验能达到实验目的的实验现象____________。

②若将SO2通入水中至饱和，请设计实验证明亚硫酸是弱酸，实验方案为____________。

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高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，可溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于有机物；在0～5℃、强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并测定产品纯度。回答下列问题：

Ⅰ.制备K2FeO4

装置如下图所示，夹持、加热等装置略。

(1)仪器a的名称是____________，装置B中除杂质所用试剂是__________，装置D的作用是________________。

(2)A中发生反应的化学方程式为___________________________________。

(3)C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0～5℃，采用的控温方法为______，反应中KOH必须过量的原因是_____________________。

(4)写出C中总反应的离子方程式：__________________。C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥，得到高铁酸钾晶体。

Ⅱ.K2FeO4产品纯度的测定

准确称取1.00g制得的晶体，配成250mL溶液，准确量取25.00mL K2FeO4溶液放入锥形瓶，加入足量CrCl3和NaOH溶液，振荡，再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O，滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.0500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点（溶液显浅紫红色），平行测定三次，平均消耗 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液28.00mL。

(5)根据以上数据，样品中K2FeO4的质量分数为__________。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，会使测定结果_______（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

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高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，可溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于有机物；在0～5℃、强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并测定产品纯度。回答下列问题：

Ⅰ.制备K2FeO4

装置如下图所示，夹持、加热等装置略。

(1)仪器a的名称是____________，装置B中除杂质所用试剂是__________，装置D的作用是________________。

(2)A中发生反应的化学方程式为___________________________________。

(3)C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0～5℃，采用的控温方法为______，反应中KOH必须过量的原因是_____________________。

(4)写出C中总反应的离子方程式：__________________。C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥，得到高铁酸钾晶体。

Ⅱ.K2FeO4产品纯度的测定

准确称取1.00g制得的晶体，配成250mL溶液，准确量取25.00mL K2FeO4溶液放入锥形瓶，加入足量CrCl3和NaOH溶液，振荡，再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O，滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.0500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点（溶液显浅紫红色），平行测定三次，平均消耗 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液28.00mL。

(5)根据以上数据，样品中K2FeO4的质量分数为__________。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，会使测定结果_______（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

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高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，可溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于有机物；在0～5℃、强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并测定产品纯度。回答下列问题：

Ⅰ.制备K2FeO4

装置如下图所示，夹持、加热等装置略。

(1)仪器a的名称是____________，装置B中除杂质所用试剂是__________，装置D的作用是________________。

(2)A中发生反应的化学方程式为___________________________________。

(3)C中反应为放热反应，而反应温度须控制在0～5℃，采用的控温方法为______，反应中KOH必须过量的原因是_____________________。

(4)写出C中总反应的离子方程式：__________________。C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥，得到高铁酸钾晶体。

Ⅱ.K2FeO4产品纯度的测定

准确称取1.00g制得的晶体，配成250mL溶液，准确量取25.00mL K2FeO4溶液放入锥形瓶，加入足量CrCl3和NaOH溶液，振荡，再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O，滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.0500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点（溶液显浅紫红色），平行测定三次，平均消耗 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液28.00mL。

(5)根据以上数据，样品中K2FeO4的质量分数为__________。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，会使测定结果_______（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

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高铁酸钾(K2FeO4)为紫黑色粉末，是一种新型高效消毒剂。K2FeO4易溶于水，微溶于浓KOH溶液，在0 ℃~5 ℃的强碱性溶液中较稳定。一般制备方法是先用Cl2与KOH溶液在20 ℃以下反应生成KClO（在较高温度下则生成KClO3），KClO再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应即可制得K2FeO4。实验装置如图所示：

回答下列问题：

(1)制备KClO。

①仪器a的名称是________________；装置B吸收的气体是________。

②装置C中三颈烧瓶置于冰水浴中的目的是______________；装置D的作用是_____________。

(2)制备K2FeO4。

①装置C中得到足量KClO后，将三颈烧瓶上的导管取下，加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液，水浴控制反应温度，搅拌，当溶液变为紫红色，该反应的离子方程式为________________________________。

②向装置C中加入饱和________溶液，析出紫黑色晶体，过滤。

(3)测定K2FeO4纯度。测定K2FeO4的纯度可用滴定法，滴定时有关反应的离子方程式为：

a.FeO42-+CrO2-+2H2O═CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-

b.2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O

c.Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O

称取2.0g制备的K2FeO4样品溶于适量KOH溶液中，加入足量的KCrO2，充分反应后过滤，滤液在250mL容量瓶中定容．取25.00mL加入稀硫酸酸化，用0.10 mol•L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，重复操作2次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为24.00mL，则该K2FeO4样品的纯度为________。

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二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，有与氯气相似的强烈刺激性气味，易溶于水，沸点11℃，遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯，某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。

(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4，通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平该方程式：__ClO3－ ＋__FeS2＋__H＋＝____ClO2＋____Fe3＋＋____SO42－＋____H2O

(2)装置D的作用是__________。

(3)用上述反应完后的废液(除上述产物外，还有Al3＋、Mg2＋、H＋、Cl－等)可制备摩尔盐，即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ的名称为：___________。

②试剂X是___________，写出发生的主要反应的离子方程式__________。

③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+，同时，MnO4＿被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为___________。(保留4位有效数字)

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二氧化氯（ClO₂）是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，有与氯气相似的强烈刺激性气味，易溶于水，沸点11℃，遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS₂)还原氯酸钠制取二氧化氯，某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO₂的水溶液。

（1）三颈烧瓶中加入NaClO₃溶液、浓H₂SO₄，通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平该方程式：□ClO₃^－ ＋□FeS₂＋□H^＋＝□ClO₂＋□Fe^3＋＋□SO₄^2－＋□H₂O

（2）装置D的作用是。

（3）用上述反应完后的废液(除上述产物外，还有Al^3＋、Mg^2＋、H^＋、Cl^－等)可制备摩尔盐，即(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O。其操作流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ的名称为：________。

②试剂X是，写出发生的主要反应的离子方程式。

③为测定(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，用0.01000mol/L KMnO₄溶液滴定至Fe²⁺恰好全部氧化成Fe³⁺，同时，MnO₄^＿被还原成Mn²⁺。测得消耗KMnO₄溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为________。（保留4位有效数字）

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已知 K2FeO4 溶于水后，会水解生成多种微粒。下图是0.10 mol·L−1 K2FeO4 溶液中各含铁微粒随溶液 pH 的变化图，纵坐标表示其个数百分含量，则下列说法不正确的是

A.K2FeO4 溶于水呈碱性 B.水解强于电离

C.H2FeO4 既能和强碱反应又能和强酸反应 D.0.10 mol·L−1 的 K2FeO4 的 pH 近似等于 10

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