Question

【题目】实验小组用如下图所示装置制备高铁酸钾（K2FeO4）。已知K2FeO4微溶于KOH溶液，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。

（1）A溶液的作用是__________，从平衡的角度解释用A溶液而不是水的原因：_______。

（2）写出制取K2FeO4的化学方程式：_______。

（3）实验小组测定所得样品中K2FeO4含量的方法如下：

步骤1：准确称取1.0g K2FeO4样品于锥形瓶中，加入KOH溶液和过量的NaCrO2溶液充分反应；

步骤2：向步骤1所得溶液中加入足量稀硫酸；

步骤3：向步骤2所得溶液中滴加指示剂，用浓度为0.4000 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，反应至终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积为30.00 mL。已知测定过程中发生反应的离子方程式为：FeO＋CrO＋2H2O＝Fe(OH)3↓＋CrO＋OH－；2H＋＋2CrO＝Cr2O＋H2O；H＋＋Fe2＋＋Cr2O—Fe3＋＋Cr3＋＋H2O（未配平）；

计算样品中K2FeO4的质量分数，写出计算过程_______。

Answer 1

【答案】除去Cl2中的HCl 由平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO可知，增大Cl－的浓度，可以抑制平衡的正向进行，从而减小Cl2的溶解度 3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH＝2K2FeO4＋6KCl＋8H2O 79.2%

【解析】

根据反应原理及装置图分析装置中的药品及用途；根据氧化还原反应原理书写并配平反应方程式；根据滴定原理计算样品中的质量分数。

（1）浓盐酸易挥发，所以A溶液的作用是除去Cl2中的HCl，用饱和食盐水目的是降低Cl2的溶解度，原因是：由平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO可知，增大Cl－的浓度，可以抑制平衡的正向进行，从而减小Cl2的溶解度，故答案为：除去Cl2中的HCl ；由平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO可知，增大Cl－的浓度，可以抑制平衡的正向进行，从而减小Cl2的溶解度；

（2）根据装置中药品分析得反应物为氯气、氢氧化铁和氢氧化钾，生成物为高铁酸钾、氯化钾和水，反应方程式为：3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH＝2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，故答案为：3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH＝2K2FeO4＋6KCl＋8H2O；

（3）根据滴定过程中反应的离子方程式得出关系式：2FeO ~ 2CrO~Cr2O~6Fe2＋，

n( K2FeO4)=1/3n( (NH4)2Fe(SO4)2)=1/3×0.4000 mol·L－1 ×0.03L=0.004mol，则样品中K2FeO4的质量分数为，故答案为： 79.2%。