高鐵酸鉀（K2FeO4）是很好的凈水劑，高鐵酸鋇（BaFeO4）是高能電阻的優(yōu)良材料。已知：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液，在酸性或中性溶液中能快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定；在堿性溶液中，NaCl、NaNO3、K2FeO4的溶解度都小于Na2FeO4；高鐵酸鋇（BaFeO4）難溶于水和堿性溶液?；卮鹣铝袉?wèn)題：
I.某化學(xué)興趣小組欲制取“84”消毒液，進(jìn)而制取少量K2FeO4和BaFeO4。
[實(shí)驗(yàn)一]選擇合適的儀器和試劑制取氯氣，進(jìn)而制備高濃度的“84“消毒液。
（1）導(dǎo)管接口正確的連接順序?yàn)閍→h→g→b→c→fh→g→b→c→f（用導(dǎo)管接口標(biāo)號(hào)和箭頭“→“表示），儀器A的名稱為 錐形瓶錐形瓶，A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為 2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。
[實(shí)驗(yàn)二]用“84“消毒液制取K2FeO4。
實(shí)驗(yàn)步驟：①用如圖所示裝置（夾持儀器略去）使反應(yīng)物充分反應(yīng)；②用砂芯漏斗對(duì)燒瓶中的溶液進(jìn)行抽濾，向?yàn)V液中慢慢加入KOH溶液；③再用砂芯漏斗對(duì)步驟②中的最后反應(yīng)混合物進(jìn)行抽濾，并用苯乙醚洗滌沉淀，真空干燥后得K2FeO4。
（2）步驟①中，物質(zhì)在20℃冷水浴中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
（3）步驟②中能夠發(fā)生反應(yīng)的原因是 K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度。
（4）步驟③中不用水，而用苯、乙醚洗滌沉淀的目的是 避免K2FeO4與水反應(yīng)減少損失，便于干燥K2FeO4固體避免K2FeO4與水反應(yīng)減少損失，便于干燥K2FeO4固體。
[實(shí)驗(yàn)三]將上述產(chǎn)品配成K2FeO4堿性溶液，再慢慢加入Ba（OH）2溶液，抽濾得BaFeO4。
（5）若投入ag硝酸鐵晶體[Fe（NO3）3?9H2O]，得到bg高鐵酸鋇，則高鐵酸鋇的產(chǎn)率是 157.2ba%157.2ba%[已知Fe（NO3）3?9H2O的摩爾質(zhì)量為404g?mol-1，BaFeO4的摩爾質(zhì)量為257g?mol-1]。
II.利用如圖所示電解裝置也可以制得BaFeO4。
（6）在 陽(yáng)極區(qū)陽(yáng)極區(qū)（填“陽(yáng)極區(qū)”或“陰極區(qū)”）可得到高鐵酸鋇，陰極的電極反應(yīng)為 Fe+8OH-+Ba2+-6e-=BaFeO4+4H2OFe+8OH-+Ba2+-6e-=BaFeO4+4H2O。
157
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2
b
a
157
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2
b
a
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】h→g→b→c→f；錐形瓶；2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O；3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度；避免K2FeO4與水反應(yīng)減少損失，便于干燥K2FeO4固體；%；陽(yáng)極區(qū)；Fe+8OH-+Ba2+-6e-=BaFeO4+4H2O
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2
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a
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：1難度：0.6
相似題
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(yàn)
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(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)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(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，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(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)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(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(dāng)pH=5時(shí)，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