Question

【題目】高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種高效凈水劑。已知:K2FeO4易溶于水，其溶液呈紫色、微溶于濃KOH溶液，在0℃～5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定。某小組同學(xué)用下圖裝置制備并探究K2FeO4的性質(zhì)。制備原理:3Cl2＋2Fe（OH）3＋10KOH＝2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，裝置如圖所示（夾持裝置略）。

（1）盛放二氧化錳的儀器名稱___________________，裝置C的作用是____________________。

（2）裝置A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)采用冰水浴的原因是________________，此裝置存在一處明顯缺陷,請(qǐng)指出___________。

（4）K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe（OH）3、KCl等雜質(zhì)，一般用75％乙醇進(jìn)行洗滌，其目的是_________。

（5）查閱資料知，K2FeO4能將 Mn2＋氧化成 MnO4－。該小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證:

關(guān)閉K，左燒杯溶液變黃色，右燒杯溶液變紫色。檢驗(yàn)左側(cè)燒杯溶液呈黃色的原因，需要的試劑是_______；寫(xiě)出上圖中負(fù)極的電極反應(yīng)式: _________。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境 MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O K2FeO4在0℃~5℃環(huán)境中穩(wěn)定，防止副反應(yīng)發(fā)生 缺少除Cl2中混有的HCI的裝置 減少產(chǎn)品損失，易于干燥 硫氰酸鉀溶液（KSCN溶液） Mn2++4H2O-5e-=MnO4-+ 8H+

【解析】

（1）根據(jù)裝置圖回答盛放二氧化錳的儀器名稱；NaOH溶液能吸收多余的氯氣；

（2）裝置A 中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下生成氯化錳、氯氣和水；

（3）根據(jù)K2FeO4在0℃～5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定回答；裝置A制備的氯氣中含有雜質(zhì)氯化氫；

（4）根據(jù)K2FeO4易溶于水、難溶于無(wú)水乙醇分析；

（5）左燒杯溶液變黃色說(shuō)明K2FeO4被還原為Fe3+；負(fù)極是Mn2+失電子被氧化為MnO4-。

（1）根據(jù)裝置圖，盛放二氧化錳的儀器名稱是圓底燒瓶；NaOH溶液能吸收多余的氯氣，所以裝置C的作用是吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境。

（2）裝置A 中二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（3）K2FeO4在0℃~5℃環(huán)境中穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用冰水浴可以防止副反應(yīng)發(fā)生。裝置A制備的氯氣中含有雜質(zhì)氯化氫，此裝置缺少除Cl2中混有的HCI的裝置；

（4）K2FeO4易溶于水、難溶于無(wú)水乙醇，用75％乙醇進(jìn)行洗滌，可以減少產(chǎn)品損失、易于干燥；

（5）左燒杯溶液變黃色說(shuō)明K2FeO4被還原為Fe3+，F(xiàn)e3+遇硫氰酸鉀溶液變?yōu)檠�紅色，檢驗(yàn)左側(cè)燒杯溶液呈黃色原因的試劑是硫氰酸鉀溶液；負(fù)極是Mn2+失電子被氧化為MnO4-，負(fù)極反應(yīng)式是Mn2++4H2O-5e-=MnO4-+ 8H+。