Question

【題目】實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4) 并探究其性質(zhì)。

資料: K2FeO4 為紫色固體，微溶于KOH溶液;具有強氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。

(1)制備K2FeO4 (夾持裝置略)

①A為氯氣發(fā)生裝置。A中化學反應的還原劑是_______。

②裝置B的作用是除雜，所用試劑為___________。

③C中得到紫色固體和溶液。C中的反應有:3Cl2 + 2Fe(OH)3+ 10KOH=== 2K2FeO4 + 6KCl+ 8H2O

此反應表明:氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。

④C中除了發(fā)生③中的反應，還發(fā)生化學反應:__________。

(2)探究K2FeO4的性質(zhì)

用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液a。取少量a,滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。

①此實驗可證明氧化Cl-的物質(zhì)只能是FeO42-。用KOH溶液洗滌的目的是__________。

②此實驗得出Cl2和FeO42-的氧化性強弱關系與制備實驗時得出的結(jié)論相反，原因是_______________。

Answer 1

【答案】濃鹽酸(或Cl-) 飽和食鹽水 > Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O (2分)(化學/離子方程式均可) 排除ClO-干擾 二者酸堿性環(huán)境不同

【解析】

綜合應用氧化還原知識，解答K2FeO4的制備和性質(zhì)問題，注意氧化性或還原性強弱與溶液的酸堿性有關。

(1)①裝置A中生成的氯氣是濃鹽酸失電子生成，反應的還原劑是濃鹽酸(或Cl-)。

②A中生成的氯氣中混有HCl雜質(zhì)，裝置B中用飽和食鹽水除去HCl。

③C中反應:3Cl2 + 2Fe(OH)3+ 10KOH=== 2K2FeO4 + 6KCl+ 8H2O，其中Cl2得電子生成KCl，Cl2是氧化劑；

Fe(OH)3失電子生成K2FeO4，K2FeO4是氧化產(chǎn)物，故:氧化性Cl2>FeO42-。

④氯氣通入C中，可直接與KOH溶液反應：Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O。

(2)①上述方法制得的K2FeO4中可能混有KClO和KCl，其中KClO也能將鹽酸氧化為氯氣，故用KOH溶液洗滌以排除ClO-干擾。

②K2FeO4與鹽酸反應生成Cl2，說明氧化性FeO42->Cl2。與制備實驗時得出的結(jié)論相反，因為二者酸堿性環(huán)境不同。