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_______；写出上图中负极的电极反应式: _________。

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HCI的装置 减少产品损失，易于干燥 硫氰酸钾溶液（KSCN溶液） Mn2++4H2O-5e-=MnO4-+ 8H+

【解析】

（1）根据装置图回答盛放二氧化锰的仪器名称；NaOH溶液能吸收多余的氯气；

（2）装置A 中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气和水；

（3）根据K2FeO4在0℃～5℃的强碱性溶液中较稳定回答；装置A制备的氯气中含有杂质氯化氢；

（4）根据K2FeO4易溶于水、难溶于无水乙醇分析；

（5）左烧杯溶液变黄色说明K2FeO4被还原为Fe3+；负极是Mn2+失电子被氧化为MnO4-。

（1）根据装置图，盛放二氧化锰的仪器名称是圆底烧瓶；NaOH溶液能吸收多余的氯气，所以装置C的作用是吸收多余的氯气，防止污染环境。

（2）装置A 中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式是MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（3）K2FeO4在0℃~5℃环境中稳定，实验时采用冰水浴可以防止副反应发生。装置A制备的氯气中含有杂质氯化氢，此装置缺少除Cl2中混有的HCI的装置；

（4）K2FeO4易溶于水、难溶于无水乙醇，用75％乙醇进行洗涤，可以减少产品损失、易于干燥；

（5）左烧杯溶液变黄色说明K2FeO4被还原为Fe3+，Fe3+遇硫氰酸钾溶液变为血红色，检验左侧烧杯溶液呈黄色原因的试剂是硫氰酸钾溶液；负极是Mn2+失电子被氧化为MnO4-，负极反应式是Mn2++4H2O-5e-=MnO4-+ 8H+。