Question

【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效净水剂.已知:K2FeO4 易溶于水,其溶液呈紫色、微溶于浓KOH 溶液,在0℃～5℃的强碱性溶液中较稳定.某小组同学用下图装置制备并探究

K2FeO4 的性质.制备原理:

3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH＝2K2FeO4＋6KCl＋8H2O,装置如图所示(夹持装置略)

(1)盛放二氧化锰的仪器名称___________________,装置C的作用是____________________。

(2)装置A 中反应的化学方程式是________________________________________。

(3)实验时采用冰水浴的原因是____________________,此装置存在一处明显缺陷,请指出____________。

(4)K2FeO4 粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,一般用75％乙醇进行洗涤,其目的是_____________________。

(5)查阅资料知,K2FeO4 能将 Mn2＋氧化成 MnO4－.该小组设计如下实验进行验证:

关闭K,左烧杯溶液变黄色,右烧杯溶液变紫色.检验左侧烧杯溶液呈黄色的原因,需要的试剂是__________。写出K2FeO4 氧化Mn2＋ 的离子方程式: ___________________.

Answer 1

【答案】圆底烧瓶 吸收多余的氯气，防止污染环境 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O K2FeO4在0℃~5℃环境中稳定，防止副反应发生 缺少除Cl2中混有的HCl的装置 减少产品损失，易于干燥 硫氰酸钾溶液（KSCN溶液） 5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O

【解析】

根据物质的制备、分离和提纯实验原理分析解答；根据离子方程式的书写规则分析解答。

(1)A装置是反应装置生成Cl2，B装置是Cl2制备高铁酸钾，C装置是尾气处理装置，则盛放二氧化锰的仪器是圆底烧瓶，装置C的作用是吸收未反应的Cl2；

故答案为：圆底烧瓶，吸收多余的氯气，防止污染环境；

(2)装置A 是用浓盐酸与MnO2共热制备Cl2，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

故答案为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(3)从已知条件可知，K2FeO4在0℃～5℃的强碱性溶液中较稳定，所以实验时采用冰水浴的原因是K2FeO4在0℃~5℃环境中稳定，防止副反应发生，此装置存在一处明显缺陷，是缺少除Cl2中混有的HCI的装置；

故答案为：K2FeO4在0℃~5℃环境中稳定，防止副反应发生；缺少除Cl2中混有的HCl的装置；

(4)K2FeO4 粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,一般用75％乙醇进行洗涤是由于K2FeO4 易溶于水，不能用水洗涤，使用乙醇洗涤是为了减少产品损失，易于干燥；

故答案为：减少产品损失，易于干燥；

(5)由题意可知，K2FeO4作氧化剂，得到电子，即石墨(1)作阴极，阴极FeO42-得到电子后生成Fe3+，检验Fe3+可以选用KSCN试剂，石墨(2)作阳极，Mn2+失去电子生成MnO4-，离子方程式为：5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O，

故答案为：硫氰酸钾溶液（KSCN溶液），5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O。