题目内容
【题目】高铁酸钾（K2FeO4）被人们称为“绿色化学”净水剂，它在强碱性溶液中稳定，在Fe(OH)3催化作用下会发生分解。以硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO）生产K2FeO4的工艺流程如下：
（l）滤渣1的主要成分是_______（填化学式）。
（2）“酸浸”中，氧化铁与硫酸反应的化学方程式_____。添加适量的H2O2的作用是将_______，加入硫酸的量不宜过量太多的原因是_______。
（3）“氧化”时，在碱性环境下加入适量NaClO，则发生反应离子方程式为______，滤渣2的成分为___（填化学式）。
（4）“过滤3”所得滤液中含有的阴离子有OH一、Cl一、SO42－、_____、_____（填化学式）。
（5）电解法也可制得K2FeO4，装置如右图所示。阳极的电板及应式为_______。
【答案】SiO2 
氧化为
可以减少“氧化”步骤中
的用量 
【解析】
硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO）加入稀硫酸、过氧化氢，滤渣为二氯化硅，滤液中含有铁离子、铝离子和镁离子，加入次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合发生氧化还原反应生成高铁酸钠、氯化钠和水，过滤除去氢氧化镁，滤液中加入氢氧化钾溶液实现高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀，冷却结晶过滤得到高铁酸钾固体，上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，“过滤3“所得滤液中含有的阴离子有OH一、Cl一、SO42－、、，可用重结晶法提纯，以此解答此题。
⑴硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO）其中Fe2O3 ，Fe3O4 ，Al2O3 ，MgO均和硫酸反应，生成溶于水的硫酸盐，SiO2不与硫酸反应，过滤后SiO2 变为滤渣，故答案为SiO2 ；
⑵氧化铁与硫酸反应的化学方程式为，添加适量的H2O2的作用是将氧化为，加入硫酸过多，会在氧化这一步骤中与NaOH反应，消耗氢氧化钠，故答案为：，氧化为，可以减少“氧化”步骤中的用量；
⑶“氧化”时，在碱性环境下加入适量
，反应的化学方程式为
，改写成离子方程式为：，过滤1的溶液中含有
、
，与过量的碱生成， 与
生成沉淀，故答案为：， ；
⑷“过滤3”所得滤液中除含阴离子OH一、Cl一、SO42－外，还有“氧化”这一步骤中生成的、，故答案为：、；
⑸电解时阳极发生氧化反应，铁在碱性条件下被氧化为，电极反应式为：，故答案为：。
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