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实验室用图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4.已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水、微溶于浓KOH溶液;②在0℃-5℃、强碱性溶液中比较稳

题目详情
实验室用图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO33溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4.已知K2FeO4具有下列性质:
①可溶于水、微溶于浓KOH溶液;
②在0℃-5℃、强碱性溶液中比较稳定;
③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;
④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2
作业帮
(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为___,将制备的Cl2通过装置B可除去___(填化学式).
(2)Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3,在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0℃~5℃进行,实验中可采取的措施是___
(3)制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与Fe(NO33饱和溶液的混合操作为___
(4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案(请简要作答):
将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol•L-1KOH溶液中,___(实验中须使用的试剂有:饱和KOH溶液,乙醇;可使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱).
▼优质解答
答案和解析
(1)KMnO4具有强氧化性,将盐酸中氯离子氧化为Cl2,反应还有水生成,所以离子方程式为:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,应饱和食盐水吸收HCl除去,
故答案为:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;HCl;
(2)Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3,制取KClO温度反应在0℃~5℃,装置C应放在冰水浴中,充分利用原料,缓慢滴加盐酸,减慢生成氯气的速率,故答案为:缓慢滴加盐酸、装置C用冰水浴中;
(3)K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解,应把Fe(NO33饱和溶液滴加到KClO溶液中,具体操作为:在搅拌下,将Fe(NO33饱和溶液缓慢滴加到KClO 饱和溶液中,
故答案为:在搅拌下,将Fe(NO33饱和溶液缓慢滴加到KClO 饱和溶液中;
(4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol•L-1KOH溶液中,用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和的KOH溶液,再用砂芯漏斗过滤,晶体用乙醇洗涤2-3次后,在真空干燥箱中干燥,
故答案为:用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和的KOH溶液,再用砂芯漏斗过滤,晶体用乙醇洗涤2-3次后,在真空干燥箱中干燥.