2021届高考化学精选考点突破：综合实验题 （解析版）

综合实验题 1.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。 （1）制备K2FeO4（夹持装置略） ①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。 ②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。 ③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有________________。 （2）探究K2FeO4的性质 ①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案： 方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅱ 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b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 i．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。 ii．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是________________。 ②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2________ （填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和 的氧化性强弱关系相反，原因是________________。 ③资料表明，酸性溶液中的氧化性 ＞ ，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性 ＞ 。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。学.科网 理由或方案：________________。 【答案】（1）①2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O ② ③Cl2+2OH−Cl−+ClO−+H2O （2）①i. Fe3+ 4 +20H+4Fe3++3O2↑+10H2O ii.排除ClO−的干扰 ②> 溶液酸碱性不同 ③理由： 在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是 的颜色 方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色