問題詳情:
高鐵*鉀(K2FeO4)是一種高效淨水劑.已知:K2FeO4 易溶於水,其溶液呈紫*、微溶於濃KOH 溶液,在0℃~5℃的強鹼*溶液中較穩定.某小組同學用下圖裝置製備並探究
K2FeO4 的*質.製備原理:
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 中反應的化學方程式是________________________________________。
(3)實驗時採用*水浴的原因是____________________,此裝置存在一處明顯缺陷,請指出____________。
(4)K2FeO4 粗產品含有Fe(OH)3、KCl等雜質,一般用75%乙醇進行洗滌,其目的是_____________________。
(5)查閲資料知,K2FeO4 能將 Mn2+氧化成 MnO4-.該小組設計如下實驗進行驗*:
關閉K,左燒杯溶液變黃*,右燒杯溶液變紫*.檢驗左側燒杯溶液呈黃*的原因,需要的試劑是__________。寫出K2FeO4 氧化Mn2+ 的離子方程式: ___________________.
【回答】
圓底燒瓶 吸收多餘的*氣,防止污染環境 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O K2FeO4在0℃~5℃環境中穩定,防止副反應發生 缺少除Cl2中混有的HCl的裝置 減少產品損失,易於乾燥 硫**鉀溶液(KSCN溶液) 5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O
【分析】
根據物質的製備、分離和提純實驗原理分析解答;根據離子方程式的書寫規則分析解答。
【詳解】
(1)A裝置是反應裝置生成Cl2,B裝置是Cl2製備高鐵*鉀,C裝置是尾氣處理裝置,則盛放二氧化錳的儀器是圓底燒瓶,裝置C的作用是吸收未反應的Cl2;
故*為圓底燒瓶,吸收多餘的*氣,防止污染環境;
(2)裝置A 是用濃鹽*與MnO2共熱製備Cl2,反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故*為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)從已知條件可知,K2FeO4在0℃~5℃的強鹼*溶液中較穩定,所以實驗時採用*水浴的原因是K2FeO4在0℃~5℃環境中穩定,防止副反應發生,此裝置存在一處明顯缺陷,是缺少除Cl2中混有的HCI的裝置;
故*為K2FeO4在0℃~5℃環境中穩定,防止副反應發生;缺少除Cl2中混有的HCl的裝置;
(4)K2FeO4 粗產品含有Fe(OH)3、KCl等雜質,一般用75%乙醇進行洗滌是由於K2FeO4 易溶於水,不能用水洗滌,使用乙醇洗滌是為了減少產品損失,易於乾燥;
故*為減少產品損失,易於乾燥;
(5)由題意可知,K2FeO4作氧化劑,得到電子,即石墨(1)作*極,*極FeO42-得到電子後生成Fe3+,檢驗Fe3+可以選用KSCN試劑,石墨(2)作陽極,Mn2+失去電子生成MnO4-,離子方程式為:5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O,
故*為硫**鉀溶液(KSCN溶液),5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O。
知識點:鐵和鐵的化合物
題型:實驗,探究題