Question

鐵及其化合物有重要用途，如聚合硫酸鐵[Fe₂(0H)_n（S0₄)_3-n/2]_m是一種新型高效的水 處理混凝劑，而高鐵酸鉀（其中鐵的化合價(jià)為+6)是一種重要的殺菌消毒劑，某課題小組設(shè) 計(jì)如下方案制備上述兩種產(chǎn)品：

請(qǐng)回答下列問題：

（1）若A為H₂0(g)，可以得到Fe₃0₄，寫出H₂O的電子式：_______.

（2）若B為NaC10₃與稀硫酸，寫出其氧化Fe²⁺的離子方程式（還原產(chǎn)物為Cl^-）： ____。

（3）若C為KNO₃和KOH的混合物，寫出其與Fe₂O₃加熱共融制得高鐵酸鉀的化學(xué)方程式 并配平：

（4）為測(cè)定溶液I中鐵元素的總含量，實(shí)驗(yàn)操作：準(zhǔn)確量取20.00mL溶液I于帶塞錐形瓶 中，加入足量H₂O₂,調(diào)節(jié)pH<3，加熱除去過量H₂O₂；加入過量KI充分反應(yīng)后,再用0.1000mol.L^-1 Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。

已知：

①寫出滴定選用的指示劑______,滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象______:

②溶液丨中軼元素的總含量為______g.L^-1。若滴定前溶液中H₂0₂沒有除盡，所測(cè)定的鐵元 素的含量將會(huì)______ (填“偏高” “偏低” “不變”）。

（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)溶液I中的Fe²⁺和Fe³⁺ ______。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）

（2）6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O

（3）Fe₂O₃+2KNO₃+4KOH 2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O

（4）①淀粉  溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘不變色       ②5.6  偏高

（5）取溶液1少量于試管中，加入鹽酸酸化，再加入高錳酸鉀溶液，溶液顏色從深紫色變成黃色或變淺，則含有Fe²⁺�；蛉ド倭咳芤�1于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，有藍(lán)色沉淀生成，則含有Fe²⁺。

【解析】

試題分析：

（2）酸性條件下，ClO₃^-氧化Fe²⁺為Fe³⁺，本身被還原為Cl^-，根據(jù)得失電子相等、電荷守恒、質(zhì)量守恒配平。

（3）缺項(xiàng)物質(zhì)為K₂FeO₄和H₂O，根據(jù)得失電子相等、質(zhì)量守恒配平。

（4）①Fe³⁺氧化I^-生成I₂，淀粉遇碘變藍(lán)，選擇淀粉溶液作指示劑；當(dāng)加入最后一滴硫代硫酸鈉溶液時(shí)，藍(lán)色消失，且半分鐘不變色說明是終點(diǎn)；②由Fe³⁺～S₂O₃^2-得n(Fe³⁺)=0.002mol，鐵元素總含量為5.6g/L；H₂O₂也能氧化I^-生成I₂，所以若過氧化氫沒有除盡，則消耗硫代硫酸鈉溶液體積偏大，所測(cè)結(jié)果偏高。

（5）檢驗(yàn)溶液中的Fe³⁺可用KSCN溶液。檢驗(yàn)溶液中的Fe²⁺可用酸性高錳酸鉀溶液或K₃[Fe(CN)]₆溶液。

考點(diǎn)： 電子式  離子方程式  缺項(xiàng)配平  化學(xué)實(shí)驗(yàn)