Question

【題目】鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物、硫酸鹽以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。

(1)在實驗室中，F(xiàn)eCl2 可用鐵粉和鹽酸反應(yīng)制備，F(xiàn)eCl3可用鐵粉和_____反應(yīng)制備: 現(xiàn)有一含F(xiàn)eCl2和FeCl3的混合物的樣品，測得樣品中n(Fe):n(Cl) = 1:2.3，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為____________。

(2)高溫下，F(xiàn)e 與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

(3)硫酸亞鐵、氯化亞鐵溶液存放在實驗室均易變質(zhì)，出現(xiàn)紅褐色沉淀，且溶液變棕黃色，則此反應(yīng)的離子方程式為____________________。

(4)在氯化亞鐵溶液中加入等物質(zhì)的量的過氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)的總的離子方程式為____________________。

Answer 1

【答案】 Cl2 30% 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 12Fe2++3O2+6H2O=8Fe3++4Fe(OH)3↓ 4Fe2++4Na2O2+6H2O=8Na++4Fe(OH)3↓+O2↑

【解析】試題分析：本題考查鐵元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，化學(xué)方程式和離子方程式的書寫，化學(xué)計算。

（1）FeCl3中Fe為+3價，FeCl3可用Fe粉和Cl2反應(yīng)制備，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl22FeCl3。因為n（Fe）：n（Cl）=1:2.3，則[n（FeCl3）+n（FeCl2）]：[3n（FeCl3）+2n（FeCl2）]=1:2.3，n（FeCl3）：n（FeCl2）=3:7，樣品中FeCl3物質(zhì)的量分數(shù)為100%=30%。

（2）高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2。

（3）硫酸亞鐵、氯化亞鐵溶液存放在實驗室均易變質(zhì)，出現(xiàn)紅褐色沉淀，溶液變成棕黃色，說明Fe2+被空氣中O2氧化成Fe3+和Fe（OH）3，反應(yīng)可寫成Fe2++O2→Fe（OH）3↓+Fe3+，1molFe2+反應(yīng)失去1mol電子，1molO2反應(yīng)得到4mol電子，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒以及原子守恒，寫出離子方程式為12Fe2++3O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+8Fe3+。

（4）在氯化亞鐵溶液中加入Na2O2，發(fā)生的反應(yīng)有2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（①）、FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl（②）、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（③）；FeCl2與Na2O2物質(zhì)的量相等，將①2+②4+③得總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na2O2+4FeCl2+6H2O=8NaCl+4Fe（OH）3↓+O2↑，總反應(yīng)的離子方程式為4Na2O2+4Fe2++6H2O=8Na++4Fe（OH）3↓+O2↑。