Question

实验室用如图所示装置制备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．

（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（NO₃）₃饱和溶液的混合方式为              ．

（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，               （实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱）．

Answer

（1）2MnO4﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；HCl；

（2）缓慢滴加盐酸、装置C用冰水浴中；

（3）在搅拌下，将Fe（NO3）3饱和溶液缓慢滴加到KClO 饱和溶液中；

（4）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．

【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，KMnO4、HCl、MnCl2改写成离子形式，Cl2、H2O为分子式形式，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（NO3）3饱和溶液滴加到KClO溶液中，具体操作为：在搅拌下，将Fe（NO3）3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（NO3）3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．