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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷277
一种湿化学氧化法合成高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下:

实验室可利用如图所示装置制取K2FeO4 (夹持装置略):

已知:K2FeO4可溶于水,在0~5℃的强碱性溶液中较稳定,酸性、弱碱性时易与水反应。
回答下列问题:
(1)用高锰酸钾固体与浓盐酸通过装置A制氯气时,盛放高锰酸钾的仪器名称为_______,装置C中的试剂为_______
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致K2FeO4产率降低,改进的方法是_______
(3)装置B中首先制备KClO,然后在剧烈搅拌下将90%的Fe(NO3)3分批加入装置B中,充分反应可得K2FeO4溶液,该反应的化学方程式为_______;为了更好地析出K2FeO4,“冷却结晶”时继续补加适量的KOH,作用是_______
(4)流程中“洗涤、干燥”时用无水乙醇洗涤,主要原因是_______
(5)对制得的产品进行定量分析时发生的反应有:



称取2.0g制得的K2FeO4产品溶于适量KOH溶液中,加入足量KCrO2,充分反应后过滤,将滤液转移到250mL容量瓶定容。取25.00mL定容后的溶液于锥形瓶,加入稀硫酸酸化,滴加几滴二苯胺磺酸钠做指示剂,用0.1molL-1 (NH4)2FeSO4标准溶液滴定,终点由紫色变为绿色,重复操作2次,平均消耗(NH4)2FeSO4溶液的体积为26.00mL。则标准液应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放,该K2FeO4样品的纯度为_______%。
22-23高三上·山东济南·期中
知识点:氯气的实验室制法酸碱中和滴定原理的应用探究物质组成或测量物质的含量物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂。已知:K2FeO4易溶于水、微溶于浓碱溶液,不溶于乙醇,在0~5 ℃的强碱性溶液中较稳定。实验室中常用KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3溶液反应制备K2FeO4,装置如图所示(夹持装置略)。

回答下列问题:
(1)D装置中盛装Fe(NO3)3溶液的分液漏斗右侧的导管的作用是___________
(2)选择上述装置制备K2FeO4,按气流从左到右的方向,合理的连接顺序为___________(填仪器接口字母,仪器不可重复使用)。装置E的作用是___________
(3)写出KClO在强碱性介质中与Fe(NO3)3反应生成K2FeO4的离子方程式___________。若滴加Fe(NO3)3溶液的速度过快,导致的后果是___________
(4)制备的高铁酸钾粗产品中含有KCl、KOH等杂质,以下为提纯步骤:
①取一定量的高铁酸钾粗产品,溶于冷的稀KOH溶液;
②过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入试剂X;
③搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤2~3次,在真空干燥箱中干燥。
步骤②中加入的试剂X是___________(可供选择的试剂:蒸馏水、饱和NaOH溶液、稀NaOH溶液、饱和KOH溶液、稀KOH溶液),原因是___________
(5)测定K2FeO4产品的纯度:称取2.0 g制得的K2FeO4产品溶于适量KOH溶液中,加入足量KCrO2,充分反应后过滤,将滤液转移到250 mL容量瓶,定容。取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,滴加几滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.1 mol·L-1(NH4)2FeSO4标准溶液滴定,滴定终点时溶液由紫色变为绿色,重复操作2次,平均消耗(NH4)2FeSO4标准溶液的体积为26.00 mL。该K2FeO4样品的纯度为___________ %。酸化时___________(填“能”或“不能”)用盐酸代替硫酸,原因是___________。(已知:FeO+CrO+2H2O=CrO+Fe(OH)3↓+OH-;2CrO+2H+=Cr2O+H2O;Cr2O+6Fe2++14H=2Cr3++6Fe3++7H2O)
某实验兴趣小组模拟工业制备高铁酸钾(K2FeO4)并测定产品纯度,涉及反应
①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
②Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
已知高铁酸钾易溶于水,微溶于浓 KOH 溶液;在强碱性溶液中稳定,酸性至弱碱性条件下,与水反应放出氧气。
Ⅰ.制备 NaClO,实验装置如下图。

(1)仪器 X 的名称为____
(2)B中盛装的液体是____,玻璃管 a 的作用是____
Ⅱ.制备 K2FeO4晶体
第①步:将制得的 NaClO 溶液转移到大烧杯中,依次加入适量 NaOH 和 FeCl3 溶液,得 Na2FeO4
第②步:加入适量 KOH 固体至饱和,得湿产品;
第③步:洗涤、干燥,得 K2FeO4 晶体。
(3)第②步中能得到湿产品的原因是___
(4)第③步“洗涤”时,洗涤剂不用蒸馏水,而采用 95%的乙醇,原因是_______
Ⅲ.测定 K2FeO4 纯度
测定制得的 K2FeO4 的纯度可用滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为: a.FeO+CrO+2H2O=CrO+Fe(OH)3↓+OH-
b.2CrO +2H+=Cr2O+H2O
c.Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(5)称取 2.0g 制得的 K2FeO4 产品溶于适量 KOH 溶液中,加入足量 KCrO2,充分反应后过滤,将滤液转移到 250mL 容量瓶定容。取 25.00mL 定容后的溶液于锥形瓶,加入稀硫酸酸化,滴加几滴二苯胺磺酸钠做指示剂,用 0.10mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定,终点由紫色变为绿色。重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为26.00 mL。则标准液应选用______ (填“酸式”或“碱式”)滴定管,该 K2FeO4 样品的纯度为 _____

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