高鐵*鉀(K2FeO4)是一種綠*氧化劑，是新型、高效、無毒的多功能水處理劑。【資料】K2FeO4為紫*固體，...

問題詳情：

高鐵*鉀(K2FeO4)是一種綠*氧化劑，是新型、高效、無毒的多功能水處理劑。

【資料】K2FeO4為紫*固體，可溶於水，微溶於濃KOH溶液，在強鹼*溶液中比較穩定，在**或中*溶液中快速產生O2。

(1)製備K2FeO4。

①A為製取*氣的裝置，其中盛放高錳*鉀的儀器名稱為_______________。

②C為製備K2FeO4裝置，KOH溶液過量的原因是___________________________________。

③D為尾氣處理裝置，發生反應的離子方程式為                                      。

(2)探究 K2FeO4的*質。取C中紫*溶液，加入稀硫*，產生黃綠*氣體，得溶液a，經檢驗氣體中含有Cl2。為*K2FeO4能否氧化Cl－而產生Cl2，設計以下方案：

①由方案I中溶液變紅可知a中含有___________。該離子的產生___________(填“能”或“不能”)判斷一定是由K2FeO4被Cl－還原而形成的。

②K2FeO4在硫*溶液中反應的離子方程式為                                     。

③方案Ⅱ用KOH溶液洗滌的目的是                                  。

(3)測定K2FeO4樣品純度還可用滴定法：

i．稱取樣品0.2200 g，溶於適量KOH 溶液中，加入過量鹼*亞鉻**[NaCr(OH)4]溶液，充分反應後過濾，向濾液中加稀硫*調節溶液呈強**，配成250 mL溶液，取出25.00 mL放入錐形瓶；

ii．向溶液中加入8~9滴二苯*磺**溶液作指示劑，用 0.01000 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至終點，重複*作三次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00 mL。

整個過程中發生的反應如下：Cr(OH)4－＋FeO42－ ＋3H2O =Fe(OH)3(H2O)3↓＋CrO42-＋OH－；

2CrO42－＋2H+ Cr2O72－＋H2O；

Cr2O72－＋6Fe2+＋14H+ ＝ 6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O。

則該K2FeO4樣品的純度為                    。

【回答】

（15分）（1）①圓底燒瓶（1分）

②K2FeO4微溶於KOH溶液，在鹼*溶液中較穩定(或有利於生成K2FeO4或其他合理*)（2分）

③Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O（2分）

（2）90%(2分)

FeO42- →Fe(OH)3↓，Fe2+→Fe3+ ，根據得失電子守恆：25c×（6-3）=30×0.01×（3-2）， 求得c=0.004mol/L，250×10-3×0.004×（39×2+56+16×4）÷0.22＝90%。

（3）① Fe3+  （2分）  不能  （2分）

② 4  FeO42-+ 20 H+= 3 O2↑+ 4 Fe3++ 10H2O  （2分）

③排除ClO−的干擾，防止干擾後續實驗 （或其他合理*）（2分）

知識點：電離平衡 水解平衡

題型：實驗,探究題