高鐵酸鹽是一種集氧化、絮凝、殺菌、吸附、助凝、除臭為一體的新型高效多功能水處理劑。
Ⅰ.某實驗小組在實驗室制備少量高鐵酸鉀（K2FeO4）。
查閱資料：
a.K2FeO4為紫色固體。
b.K2FeO4具有強氧化性，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）裝置B除去揮發(fā)的HCl,目的是 避免HCl進(jìn)入C中與KOH反應(yīng)，同時防止酸性環(huán)境下K2FeO4氧化氯離子避免HCl進(jìn)入C中與KOH反應(yīng)，同時防止酸性環(huán)境下K2FeO4氧化氯離子。
（2）裝置C中反應(yīng)的離子方程式：3Cl2+2Fe（OH）3+10OH-=2FeO2-4+6Cl-+8H2O3Cl2+2Fe（OH）3+10OH-=2FeO2-4+6Cl-+8H2O。
（3）裝置D中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目 
。在裝置D的溶液中還檢測出ClO-3，若溶液中個數(shù)Cl-：ClO-3=9：1，則個數(shù)ClO-：ClO-3=4：14：1。
Ⅱ.工業(yè)上可以用多種制備高鐵酸鈉（Na2FeO4）。
（4）Fe2O3與Na2O2生成高鐵酸鈉和一種可溶于水的堿性氧化物，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2OFe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O。
（5）高鐵酸鈉還可以通過如下反應(yīng)制得：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，反應(yīng)中的還原劑有 FeSO4和Na2O2FeSO4和Na2O2，反應(yīng)中1個FeSO4可以還原Na2O2的數(shù)目為 5252個。
F
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O
2
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4
F
e
O
2
-
4
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O
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3
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l
O
-
3
C
l
O
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3
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2
5
2
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】避免HCl進(jìn)入C中與KOH反應(yīng)，同時防止酸性環(huán)境下K2FeO4氧化氯離子；3Cl2+2Fe（OH）3+10OH-=2+6Cl-+8H2O；；4：1；Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O；FeSO4和Na2O2；
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e
O
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-
4
；4：1；Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O；FeSO4和Na2O2；5
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：14引用：1難度：0.7
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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(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(dāng)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(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(dāng)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