實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。
資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。
（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）
①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是 2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O（錳被還原為Mn2+）。
②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。
③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外還有 Cl2+2KOH═KCl+KClO+H2OCl2+2KOH═KCl+KClO+H2O。
（2）探究K2FeO4的性質(zhì)
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2，為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：
| 方案Ⅰ | 取少量a,滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色 |
| 方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b,取少量b,滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。 |
Fe3+
Fe3+
離子，但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定K2FeO4將Cl-氧化，還可能有 4K2FeO4+10H2SO4═2Fe2（SO4）3+4K2SO4+3O2↑+10H2O
4K2FeO4+10H2SO4═2Fe2（SO4）3+4K2SO4+3O2↑+10H2O
產(chǎn)生（用方程式表示）。ii.方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl-．用KOH溶液洗滌的目的是
使K2FeO4穩(wěn)定溶出，并把K2FeO4表面吸附的ClO-除盡，防止ClO-與Cl-在酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，避免ClO-干擾實(shí)驗(yàn)
使K2FeO4穩(wěn)定溶出，并把K2FeO4表面吸附的ClO-除盡，防止ClO-與Cl-在酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，避免ClO-干擾實(shí)驗(yàn)
。②根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出：氧化性Cl2
＞
＞
FeO42-（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明，Cl2和FeO42-的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反，原因是 溶液酸堿性會(huì)影響粒子氧化性的強(qiáng)弱
溶液酸堿性會(huì)影響粒子氧化性的強(qiáng)弱
。③資料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42-＞MnO4-，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象能否證明氧化性FeO42-＞MnO4-，若能，請(qǐng)說明理由；若不能，進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，理由或方案：
能說明，理由：FeO42-在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，溶液淺紫色是MnO4-的顏色，不能說明，方案：向紫色溶液b中滴加過量稀硫酸，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色
能說明，理由：FeO42-在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，溶液淺紫色是MnO4-的顏色，不能說明，方案：向紫色溶液b中滴加過量稀硫酸，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色
。【答案】2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O；Cl2+2KOH═KCl+KClO+H2O；Fe3+；4K2FeO4+10H2SO4═2Fe2（SO4）3+4K2SO4+3O2↑+10H2O；使K2FeO4穩(wěn)定溶出，并把K2FeO4表面吸附的ClO-除盡，防止ClO-與Cl-在酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，避免ClO-干擾實(shí)驗(yàn)；＞；溶液酸堿性會(huì)影響粒子氧化性的強(qiáng)弱；能說明，理由：FeO42-在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，溶液淺紫色是MnO4-的顏色，不能說明，方案：向紫色溶液b中滴加過量稀硫酸，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：1333引用：10難度：0.5
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖：
實(shí)驗(yàn)步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號(hào)）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是（填序號(hào)）。
A.移走生成物水，同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí)，停止反應(yīng)
（4）簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點(diǎn)：38.3℃，沸點(diǎn)233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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