Question

【题目】高铁酸钾(K2FeO4)为高效净水剂，紫色固体，易溶于水，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性溶液中完全、快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。某实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。

(1)制备K2FeO4(夹持装置略)

①装置B中所用试剂为____。

②C中得到紫色固体和溶液，C中发生的主要反应为________(用化学方程式表示)。

(2) 探究K2FeO4的性质

①将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明酸性条件下与氧化性的强弱关系，请说明理由：____。

②取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，某同学设计了以下方案：取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。该方案并不完善，因为溶液变红的原因可能是____，___(用离子方程式表示)，重新设计实验方案，证明是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2：将装置C中混合物过滤，___。[实验中必须使用的试剂：盐酸、KOH溶液、淀粉碘化钾试纸]

Answer 1

【答案】饱和食盐水 3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O 能，在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是的颜色

(或不能，补充对比实验，向K2FeO4紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色) ＋20H＋===4Fe3+＋3O2↑＋10H2O Fe3+＋3SCN-===Fe(SCN)3 将所得固体用KOH溶液充分洗涤，再用KOH溶液将少量固体溶解，得到紫色溶液，向溶液中滴加盐酸，产生黄绿色气体，使湿润的淀粉KI试纸变蓝

【解析】

①由实验装置可知，A中发生2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O，B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl；②C中在碱性条件下Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4，反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；

(1)①装置A是制备Cl2，装置B为净化装置，用于除去Cl2中的HCl，装置B中所用试剂为饱和食盐水；

②在碱性条件下Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4，反应方程式为

3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；

(2)①K2FeO4在酸性溶液中具有强氧化性，能将Mn2+氧化成，溶液呈浅紫色证明含有，故理由是：能，在过量酸的作用下完全转化为Fe3＋和O2，溶液浅紫色一定是的颜色(或不能，补充对比实验，向K2FeO4紫色溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)；

②K2FeO4具有强氧化性，在酸性溶液中快速产生O2，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色是由于Fe3+与SCN-结合成血红色的配合物，用离子方程式表示原因为：＋20H＋===4Fe3+＋3O2↑＋10H2O，Fe3+＋3SCN-===Fe(SCN)3；

为了证明是K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2：将装置C中混合物过滤，将所得固体用KOH溶液充分洗涤，再用KOH溶液将少量固体溶解，得到紫色溶液，向溶液中滴加盐酸，产生黄绿色气体，由于氯气能够把碘离子氧化为碘单质，所以氯气使湿润的淀粉KI试纸变蓝。