高鐵酸鈉（Na2FeO4）為紫色固體，易溶于水，微溶于NaOH溶液，具有強氧化性，可以殺菌消毒，是一種新型、高效、多功能的水處理劑。某化學實驗小組利用NaClO在堿性介質(zhì)中與FeCl3溶液的反應(yīng)制備Na2FeO4并探究其性質(zhì)，實驗裝置如圖所示。
請回答下列問題：
（1）橡皮管a的作用是 平衡氣壓，使?jié)恹}酸能順利滴下平衡氣壓，使?jié)恹}酸能順利滴下，裝置甲中反應(yīng)的化學方程式為 MnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（2）若去掉裝置乙，其不足之處為 HCl中和丙中NaOH，造成高鐵酸鈉產(chǎn)率降低HCl中和丙中NaOH，造成高鐵酸鈉產(chǎn)率降低。
（3）當裝置丁中出現(xiàn) 溶液變?yōu)檠t色溶液變?yōu)檠t色現(xiàn)象時，關(guān)閉K1；此時向裝置丙中加入FeCl3溶液。
（4）裝置丙中生成Na2FeO4的離子方程式為 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO2-4+3Cl-+5H2O。
（5）反應(yīng)后，向裝置丙中加入飽和的 NaOHNaOH（填化學式）溶液，析出紫色晶體，過濾、洗滌、干燥。
（6）取少量Na2FeO4晶體加入渾濁的泥漿水很快澄清，同時產(chǎn)生氣體。請結(jié)合化學方程分析Na2FeO4的凈水原理為 Na2FeO4在水中發(fā)生反應(yīng)4Na2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+8NaOH+3O2↑，氫氧化鐵膠體具有吸附性可凈水Na2FeO4在水中發(fā)生反應(yīng)4Na2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+8NaOH+3O2↑，氫氧化鐵膠體具有吸附性可凈水。
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【答案】平衡氣壓，使?jié)恹}酸能順利滴下；MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；HCl中和丙中NaOH，造成高鐵酸鈉產(chǎn)率降低；溶液變?yōu)檠t色；3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O；NaOH；Na2FeO4在水中發(fā)生反應(yīng)4Na2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+8NaOH+3O2↑，氫氧化鐵膠體具有吸附性可凈水
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：2難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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