解题思路:(1)滤液1的主要成分是硝酸钾,可以在农业生产中用作化肥;
(2)氢氧化铁料浆和次氯酸钾反应生成了高铁酸钾,反应方程式是:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;已知高铁酸盐热稳定性差,温度不宜过高
(3)加入浓KOH溶液,溶液中钾离子浓度增大,有利于高铁酸钾析出;
(4)设ClO-与ClO3-离子的物质的量为1mol、2mol,根据化合价升降相等,计算出被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比;
(5)根据图1、图2分析,可以得出最佳反应时间和最佳铁盐的质量分数.
(1)硝酸铁和氢氧化钾反应生成了氢氧化铁和硝酸钾,过滤后得到的滤液是硝酸钾溶液,可以用在农业上用作复合肥(或化肥);
故答案为:复合肥(或化肥);
(2)氧化过程中,发生反应的离子方程式是:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; 由于已知高铁酸盐热稳定性差,温度高了高铁酸钾会分解;
故答案为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; 防止生成的K2FeO4发生分解;
(3)结晶过程中加入浓KOH溶液,增大了K+浓度,有利于K2FeO4晶体的析出;
故答案为:增大K+浓度,促进K2FeO4晶体析出;
(4)假设ClO-与ClO3-离子的物质的量为1mol、2mol,化合价升高:1×1+5×2=11,氯气被还原成了-1价氯离子,被还原的氯元素的物质的量是11mol,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比是11:(1+2)=11:3;
故答案为:11:3
(5)根据图1可知,铁盐的质量分数应控制在30% 左右可以获取更多的高铁酸钾; 根据图2可知,反应时间应控制在60min左右,可以获取更多的高铁酸钾;
故答案为:30% 60min.
点评:
本题考点: 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;化学方程式的有关计算;制备实验方案的设计.
考点点评: 本题考查了高铁酸钾的制取,涉及问题较多,注意分析题中的信息,根据所学化学知识认真完成,本题难度中等.