用金属铁制备自来水的新型消毒、净水剂K2FeO4的流程如下：请回答下列问题：（1）实验室中进行此操作I时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需，请说出该仪器的另外一种用途．

Question

用金属铁制备自来水的新型消毒、净水剂K₂FeO₄的流程如下：

请回答下列问题：
（1）实验室中进行此操作I时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需___，请说出该仪器的另外一种用途___．
（2）反应③中沉淀D与H₂O₂发生化合反应，反应的化学方程式为___．
（3）反应④一般控制在低温30℃左右进行，这与K₂FeO₄的物理性质有关，猜测K₂FeO₄的物理性质是___．反应④一般要加入固体KOH至溶液饱和以便得到更多的K₂FeO₄晶体，你认为对此合理的解释是___．
（4）下列是K₂FeO₄制备，净水过程发生的反应，净水后的水溶液能使酚酞变红，已知在反应中元素的化合价升高的物质发生氧化反应，元素化合价降低的物质发生还原反应．
①制备K₂FeO₄的反应如下，对于该反应，下列说法不正确的是___
2Fe（OH）₃+3Cl₂+10KOH=0～30℃=2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O
A．Cl₂发生还原反应                      B．该反应不属于四大基本反应类型
C．反应前后溶液的pH值不会发生变化     D．K₂FeO₄中Fe元素化合价为+6价
②请完成该反应：4K₂FeO₄+10H₂O═4Fe（OH）_{3（胶体）}+___+3O₂
③K₂FeO₄净水剂除了杀菌消毒、吸附悬浮杂质外，还有一个用途是除去水中的氨气、硫化氢等气体，这种作用与___（填一种物质名称）作用相似．

Answer 1

（1）操作I是分离固体与液体的操作，是过滤，需要用到的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒和烧杯，漏斗可用于过滤或向酒精灯内添加酒精等；故填：漏斗；向酒精灯添加酒精（答案合理即可）；
（2）铁粉与硫酸铜溶液反应生成了硫酸亚铁溶液，加入氢氧化钾后生成了氢氧化亚铁，氢氧华亚铁与过氧化氢发生化合反应生成氢氧化铁；故填：2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃；
（3）K₂FeO₄的溶解度随着温度的升高而增大，为了减少K₂FeO₄的溶解，所以④一般控制在低温30℃左右进行，增大反应物的浓度会使化学反应进行的更充分，生成更多的产物；反应④一般要加入固体KOH至溶液饱和是为了提供更多的钾离子，以便得到更多的K₂FeO₄晶体，故填：溶解度随温度升高而增大；提供更多K⁺
（4）①A．在化学反应中，由Cl₂转化为KCl，氯元素的化合价降低了，发生了还原反应，故正确；
B．由化学方程式可知，该反应的反应物与生成物均为三种，不属于任意一种基本反应类型，故正确；
C．反应前的溶液中有KOH，显碱性，而生成物的溶液呈中性，溶液的pH减小了，故错误；
D．设化合物K₂FeO₄中铁元素的化合价为x，依据化合物中各元素化合价代数和为0，有（+1×2）+x+（-2×4）=0，解得x=+6，故正确．
故填：C；
②化学反应前后，原子的种类和数目均不改变，由4K₂FeO₄+10H₂O═4Fe（OH）₃（胶体）++3O₂可知：
反应前钾原子是8个，反应后也应该有钾原子是8个；
反应前铁原子是4个，反应后是4个；
反应前氧原子是26个，反应后应该是26个；
反应前氢原子是20个，反应后应该是20个；
由分析可知，还缺少8K、8H、8O．因此空格处填写8KOH；
故填：8KOH；
 ③活性炭具有吸附作用，能吸附水中的色素和异味，K₂FeO₄净水剂除了杀菌消毒、吸附悬浮杂质外，还有一个用途是除去水中的氨气、硫化氢等气体，这种作用与活性炭类似；故填：活性炭．