题目内容
【题目】高铁酸钾（K2FeO4）是一种绿色高效水处理剂。某学习小组用下图所示装置（夹持仪器已略去）制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备K2FeO4。
查阅资料知K2FeO4的部分性质如下：①可溶于水、微溶于浓KOH溶液；②在0℃～5℃、强碱性溶液中比较稳定；③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下发生分解；④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）仪器C和D中都盛有KOH溶液，其中C中KOH溶液的作用是 。
（3）Cl2与KOH的浓溶液在较高温度下反应生成KClO3。为保证反应生成KClO，需要将反应温度控制在0～5℃下进行，在不改变KOH溶液浓度的前提下，实验中可以采取的措施是 。
（4）在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中即可制取K2FeO4，写出该反应的化学方程式 ；该操作不能将KClO饱和溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中，其原因是 。
（5）制得的粗产品中含有Fe(OH)3、KCl等杂质。提纯方案：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/LKOH溶液中，用砂芯漏斗（硬质高硼玻璃）过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤2～3次后，在真空干燥箱中干燥。
①第一次和第二次过滤得到的固体分别对应的是（填化学式） 、 ，过滤时不用普通漏斗而采用砂芯漏斗的原因是 。
②晶体用乙醇洗涤的原因是 。
【答案】（1）2KMnO4+16HCl＝2HCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（2）和Cl2反应制备KclO
（3）装置C加冰水冷却
（4）2Fe(NO3)3 + 3KClO +10KOH = 2K2FeO4 +3KCl + 6KNO3+5H2O
生成的K2FeO4在Fe3+催化作用下会发生分解
（5）①Fe(OH)3 K2FeO4 普通漏斗在强碱条件下易被腐蚀
②乙醇挥发时带走水分，防止K2FeO4与水反应
【解析】
试题分析：（1）装置A是用来制备氯气的，其中发生反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl＝2HCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
（2）氯气经过除杂后进入C装置，因此C中KOH溶液的作用是和Cl2反应制备KClO。
（3）为了将反应温度控制在0～5℃下进行，在不改变KOH溶液浓度的前提下，可以将装置C加冰水冷却。
（4）在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中即可制取K2FeO4，根据原子守恒可判断反应中还有硝酸钾、氯化钾和水生成，因此该反应的化学方程式为2Fe(NO3)3 + 3KClO +10KOH = 2K2FeO4 +3KCl + 6KNO3+5H2O；如果铁离子过量，则生成的K2FeO4在Fe3+催化作用下会发生分解
，所以该操作不能将KClO饱和溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中。
（5）①氢氧化铁不溶于水，高铁酸钾微溶于氢氧化钾，因此第一次和第二次过滤得到的固体分别对应的分别是Fe(OH)3、K2FeO4。由于普通漏斗在强碱条件下易被腐蚀，所以过滤时不用普通漏斗而采用砂芯漏斗。
②由于乙醇挥发时带走水分，可防止K2FeO4与水反应，因此晶体用乙醇洗涤。
【题目】下表是元素周期表中部分元素，请回答下列问题：
IA | IIA | ⅢA | ⅣA | VA | ⅥA | ⅦA | 0 | |
1 | H | He | ||||||
2 | Li | C | N | O | F | |||
3 | Na | Al | Si | S | Cl |
（1）上表所列元素中，属于金属元素的有_____种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有Na2O和________（填化学式）。
（2）上表所列元素中，化学性质最不活泼的是_____，非金属性最强的元素形成的单质的电子式为__________。
（3）N、C、Si三种元素的气态氢化物中，最稳定的是______(化学式)。
（4）上表所列的第三周期的元素中，原子半径最小的是_______。
