Question

3．用金屬鐵制備自來水的新型消毒、凈水劑K₂FeO₄的流程如圖：

請回答下列問題：
（1）操作Ⅰ所需要的儀器和用品：鐵架臺、玻璃儀器、試劑、濾紙（填一種實驗物品）．
（2）反應①、②、③中沒有涉及到的化學反應類型是B（填字母代號）；
A．化合反應  B．分解反應  C．置換反應  D．復分解反應
（3）請寫出反應③的化學方程式：2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃；
（4）上述制備流程涉及的物質(zhì)中，鐵元素的化合價有4種．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾的原理及操作過程進行分析；
（2）根據(jù)發(fā)生的反應及反應的特點，分析沒有涉及到的反應類型；
（3）根據(jù)氫氧化亞鐵和過氧化氫反應生成氫氧化鐵沉淀進行分析；
（4）根據(jù)反應流程中涉及到的鐵和鐵的化合物進行分析．

解答 解：（1）過濾時需要的儀器和用品：鐵架臺、玻璃儀器、試劑、濾紙；
（2）由反應的流程可知，反應①是Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．是一種單質(zhì)和化合物反應生成了另一種單質(zhì)和化合物，屬于置換反應；反應②是FeSO₄+2KOH=Fe（OH）₂↓+K₂SO₄，該反應是由兩種化合物相互交化成分生成了兩種新的化合物，屬于復分解反應；反應③是2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃．由兩種物質(zhì)生成了一種物質(zhì)，屬于化合反應．綜合上述反應的類型可知，沒有涉及的反應類型是分解反應，故選B；
（3）氫氧化亞鐵和過氧化氫反應生成氫氧化鐵沉淀，化學方程式為：2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃；
（4）鐵在單質(zhì)鐵中顯示0價，在硫酸亞鐵中顯示+2價，在氫氧化鐵中顯示+3價，在K₂FeO₄中顯示+6價，所以鐵元素的化合價有4種．
故答案為：（1）濾紙；
（2）B；
（3）2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃↓；
（4）4．

點評 本題給出了制取物質(zhì)的反應流程圖，對于這類題目，需要搞清楚每一步反應物、生成物，清楚工藝流程原理．再結(jié)合有關(guān)的知識分析解答有關(guān)的問題．