Question

10．鐵及其化合物在日常生活中有廣泛應(yīng)用．
（1）寫(xiě)出在空氣中Fe（OH）₂轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃的化學(xué)方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（2）綠礬（FeSO₄•7H₂O）是補(bǔ)血?jiǎng)┑脑�料，易變質(zhì)．檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì)的試劑是KSCN溶液
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬是否完全變質(zhì)取樣品溶于水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，如溶液褪色，則表示樣品沒(méi)有完全變質(zhì)（或滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則樣品沒(méi)有完全變質(zhì)）
（3）利用綠礬制備還原鐵粉的工業(yè)流程如圖：
①干燥過(guò)程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水，過(guò)程中會(huì)有少量FeCO₃•nH₂O在空氣中被氧化為FeOOH，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCO₃•nH₂O+O₂=4FeOOH+4CO₂↑+（4n-2）H₂O
②取干燥后的FeCO₃樣品12.49g，焙燒，最終得到還原鐵粉6.16g，計(jì)算樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量0.89g．

Answer 1

分析 （1）Fe（OH）₂與氧氣、水反應(yīng)生成Fe（OH）₃，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）綠礬（FeSO₄•7H₂O）易變質(zhì)，F(xiàn)e²⁺被氧化為Fe³⁺，檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì)的試劑是KSCN溶液；檢驗(yàn)綠礬是否完全變質(zhì)即檢驗(yàn)樣品中是否存在Fe²⁺，可利用Fe²⁺的還原性進(jìn)行檢驗(yàn)或用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案為取樣品溶于水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，如溶液褪色，則表示樣品沒(méi)有完全變質(zhì)；
（3）①FeCO₃•nH₂O被空氣氧化為FeOOH，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒和原子守恒配平書(shū)寫(xiě)；
②依依據(jù)鐵元素守恒和質(zhì)量關(guān)系計(jì)算．

解答 解：（1）Fe（OH）₂與氧氣水反應(yīng)生成Fe（OH）₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（2）綠礬（FeSO₄•7H₂O）易變質(zhì)，F(xiàn)e²⁺被氧化為Fe³⁺，檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì)的試劑是KSCN溶液；檢驗(yàn)綠礬是否完全變質(zhì)即檢驗(yàn)樣品中是否存在Fe²⁺，可利用Fe²⁺的還原性進(jìn)行檢驗(yàn)或用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案為取樣品溶于水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，如溶液褪色，則表示樣品沒(méi)有完全變質(zhì)（或滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則樣品沒(méi)有完全變質(zhì)），
故答案為：KSCN溶液；取樣品溶于水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，如溶液褪色，則表示樣品沒(méi)有完全變質(zhì)（或滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則樣品沒(méi)有完全變質(zhì)）；
（3）①干燥過(guò)程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水，過(guò)程中會(huì)有少量FeCO₃•nH₂O被空氣氧化為FeOOH，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒和原子守恒，寫(xiě)出化學(xué)方程式為：4FeCO₃•nH₂O+O₂=4FeOOH+4CO₂↑+（4n-2）H₂O，
故答案為：4FeCO₃•nH₂O+O₂=4FeOOH+4CO₂↑+（4n-2）H₂O；
②設(shè)樣品中FeCO₃的物質(zhì)的量為xmol，F(xiàn)eOOH的物質(zhì)的量為ymol，則
116x+89y=12.49、x+y=$\frac{6.16g}{56g/mol}$=0.11
解得y=0.01mol，樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量為0.89g，
故答案為：0.89g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，涉及化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、離子檢驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算能力．