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【题目】实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4) 并探究其性质。资料: K2FeO4 为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。制备K2FeO4 (夹持装置略)

(1)简述检验该装置气密性的方法:________________________________________。

(2)A为氯气发生装置。A中化学反应的被还原的元素是____________________________。

(3)装置B的作用是除杂,所用试剂为_____________________________________。

(4)C中得到紫色固体和溶液。请写出C中发生的化学反应并标出电子转移的方向和数目:_________。 此反应表明:氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。

(5) C中除了发生③中的反应,还发生化学反应的离子方程式是:______________________。

(6)用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液a。取少量a,滴加盐酸,有Cl2产生。此实验得出Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系与制备实验时得出的结论相反,原因是__________________________。

【答案】分液漏斗注入水后,打开分液漏斗活塞使液体流下,一段时间后液体不能顺下,说明气密性良好 Mn 饱和食盐水 > Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 二者酸碱性环境不同

【解析】

(1)检查气密性时,先形成封闭体系,再采用加液法检查;

(2)高锰酸钾与浓盐酸制备氯气的反应为:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;

(3)装置B的作用是除掉挥发的氯化氢气体;

(4)C中为氯气与氢氧化铁、KOH制备高铁酸钾的反应为:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O;

(5)C中还有氯气与KOH反应生成氯化钾和次氯酸钾;

(6)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-, FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,注意两种反应体系所处酸碱性介质不一样。

(1)检验装置的气密性的方法为分液漏斗注入水后,打开分液漏斗活塞使液体流下,一段时间后液体不能顺下,说明气密性良好;故答案为:分液漏斗注入水后,打开分液漏斗活塞使液体流下,一段时间后液体不能顺下,说明气密性良好;

(2)高锰酸钾与浓盐酸制备氯气,不用加热,反应为:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,氯元素被氧化,锰元素被还原,故答案为:Mn;

(3)装置B的作用是除掉挥发的氯化氢气体,用饱和食盐水;故答案为:饱和食盐水;

(4)C中为氯气与氢氧化铁、KOH制备高铁酸钾的反应为:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O;氯气将Fe(OH)3氧化为K2FeO4,说明氧化性Cl2>FeO42-,反应转移6mol电子;故答案为:;>;

(5)C中还有氯气与KOH反应生成氯化钾和次氯酸钾,离子方程式为:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O;故答案为:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O;

(6)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,取少量a,滴加盐酸,有Cl2产生,说明FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,两种反应体系所处酸碱性介质不一样,所以可以说明溶液酸碱性会影响粒子氧化性的强弱;故答案为:二者酸碱性环境不同。

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