高铁*钾(K2FeO4)是一种新型，高效、多功能绿*水处理剂，可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制...

问题详情：

高铁*钾(K2FeO4)是一种新型，高效、多功能绿*水处理剂，可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备。

已知：①KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3

②K2FeO4具有下列*质：可溶于水、微溶于浓KOH溶液；在强碱*溶液中比较稳定；在Fe3+催化作用下发生分解，在**至弱碱*条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2，如图所示是实验室模拟工业制备KClO溶液装置。

(1)B装置的作用为______________________；

(2)反应时需将C装置置于冷水浴中，其原因为__________________；

(3)制备K2FeO4时，不能将碱*的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中，其原因是________，制备K2FeO4的离子方程式_________________；

(4)工业上常用废铁屑为原料制备Fe(NO3)3溶液，溶液中可能含有Fe2+，检验Fe2+所需试剂名称________，其反应原理为______________________(用离子方程式表示)；

(5)向反应后的三颈瓶中加入饱和KOH溶液，析出K2FeO4固体，过滤、洗涤、干燥。洗涤*作所用最佳试剂为______________________；

A．水         B．无水乙醇        C．稀KOH溶液

(6)工业上用“间接*量法”测定高铁*钾的纯度：用碱*KI溶液溶解1.00g K2FeO4样品，调节pH使高铁*根全部被还原成亚铁离子，再调节pH为3～4，用1.0mol/L的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)，淀粉作指示剂，装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数如如图所示：

①消耗Na2S2O3标准溶液的体积为____________mL。

②原样品中高铁*钾的质量分数为_________________。

③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线，则导致所测高铁*钾的质量分数____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

【回答】

吸收HCl    KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3    将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中，Fe3+过量，K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解。或答：将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中，溶液呈**，在**条件下，K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3和O2。    2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O    铁*化钾    3Fe3++2Fe(CN)63-==    B    18.00    89.1%    偏低   

【解析】

高锰*钾与浓盐*在A装置中反应生成*气，由于浓盐*易挥发，生成的*气中一定会混有*化*，因此通过装置B除去*化*，在装置C中*气与*氧化钾反应生成KClO，装置D吸收尾气中的*气，防止污染。结合题示信息分析解答。

(6)用碱*的*化钾溶液溶解高铁*钾样品，调节pH，高铁*根与*离子发生氧化还原反应，高铁*根离子全部被还原成亚铁离子，*离子被氧化成*，根据电子得失守恒有关系FeO42-～2I2，再根据反应2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，利用硫代硫**的物质的量可计算得高铁*钾的质量，进而确定质量分数。

【详解】

(1)根据上述分析，B装置是用来除去*气中的*化*的，故*为吸收HCl；

(2)根据题干信息知，KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3，因此反应时需将C装置置于冷水浴中，故*为KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3；

(3)根据题干信息知，K2FeO4可溶于水、微溶于浓KOH溶液；在强碱*溶液中比较稳定；在Fe3+催化作用下发生分解，在**至弱碱*条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2，因此制备K2FeO4时，不能将碱*的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中，防止Fe3+过量，K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解；KClO浓溶液与Fe(NO3)3饱和溶液反应制备K2FeO4的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O，故*为将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中，Fe3+过量，K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解(或将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中，溶液成**，在**条件下，K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3和O2)；2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O；

(4)工业上常用废铁屑为原料制备Fe(NO3)3溶液，溶液中可能含有Fe2+，检验Fe2+可以使用铁*化钾，如果含有亚铁离子，会产生蓝*沉淀，其反应原理为3Fe3++2Fe(CN)63-==，故*为铁*化钾；3Fe3++2Fe(CN)63-==；

(5)根据上述分析，反应后的三颈瓶中生成了KClO，加入饱和KOH溶液，析出K2FeO4固体，过滤、洗涤、干燥，由于K2FeO4可溶于水、微溶于浓KOH溶液，为了减少K2FeO4的损失，洗涤K2FeO4时不能选用水或稀KOH溶液，应该选用无水乙醇，故*为B；

(6)①根据装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数，消耗Na2S2O3标准溶液的体积为19.40-1.40=18.00mL，故*为18.00；

②用碱*的*化钾溶液溶解高铁*钾样品，调节pH，高铁*根与*离子发生氧化还原反应，高铁*根离子全部被还原成亚铁离子，*离子被氧化成*，根据电子得失守恒有关系FeO42-～2I2，再根据反应2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，得关系式FeO42-～2I2～4Na2S2O3，所以高铁*钾的质量为×1.0mol/L×0.018L×198g/mol=0.891g，则原高铁*钾样品中高铁*钾的质量分数为×100%=89.1%，故*为89.1%

③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线，导致配制的Na2S2O3标准溶液的浓度偏大，滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液的体积偏小，则测得的高铁*钾的质量分数偏低，故*为偏低。

知识点：氧化还原反应

题型：实验,探究题