化学工业流程训练1、高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：(1)反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式_______________________________，该反应的氧化产物是________。(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是________(填编号)。A．与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOB．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C．为下一步反应提供碱性的环境D．使KClO3转化为KClO(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为____________________________________________________________。(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净_____________________________________。(5)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：FeOeq\o\al(2－,4)＋____H2O===____Fe(OH)3(胶体)＋____O2↑＋____OH－。解析：(1)在较高温度下KOH与Cl2发生歧化反应，除生成氧化产物KClO3外，还生成还原产物KCl，反应的化学方程式为6KOH＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(△))KClO3＋5KCl＋3H2O。(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的有二：一是与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；二是为下一步反应提供碱性环境。(3)根据题意首先写出化学方程式为：3KClO＋2Fe(NO3)2＋10KOH===3KCl＋2K2FeO4＋6KNO3＋5H2O，然后改写成离子方程式为：2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O。(4)可通过检验最后一次洗涤液中是否含有Cl－，来判断K2FeO4晶体是否洗涤干净。(5)据化合价升降的总数相等和电荷守恒配平离子方程式为：4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH－。答案：(1)6KOH＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(△))KClO3＋5KCl＋3H2OKClO3(2)AC(3)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O(4)用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净(5)4104382、某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成分、性质和用途，设计了如下实验步骤：Ⅰ.用下列实验装置制取纯净干燥的氯气：写出A、B中所盛放最佳化学试剂的名称_____、____，画出虚线框内所需装置图并标明所需试剂的名称。Ⅱ.某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：(1)提出假设：(请把下列假设补充完整)假设①：该固体物质是FeCl3；假设②：_______________；假设③：_____________。(2)设计实验方案：取少量固体物质a于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份a溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请在表格内的横线处填空。实验方法实验现象结论在溶液中加KSCN溶液__________________固体物质中有FeCl3向a溶液中滴加酸性KMnO4溶液KMnO4溶液紫色不褪色固体物质中不含_______由此得出结论：假设________成立(填序号)。Ⅲ.为进一步探究物质a的性质，他们又利用a溶液做了如下一些实验，其中现象、结论均正确的是________(填写序号)。A．向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀，证明Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2]B．向a溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由浅绿色变成黄色C．向沸水中滴加a的饱和溶液，立即出现红褐色沉淀D．将a溶液加热蒸干并灼烧，得到Fe2O3固体解析：Ⅰ.用浓盐酸和MnO2加热制得的Cl2中含有HCl和水蒸气，欲得到干燥的Cl2需将混合气体依次通过盛饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶，多余的Cl2应用NaOH溶液吸收。Ⅱ.该固体物质可能有三种情况：①只是FeCl3，②只是FeCl2，③是FeCl3和FeCl2的混合物；在FeCl3溶液与加入KSCN溶液，溶液呈血红色；向a溶液中滴加酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色不褪色，说明溶液中不存在F