Question

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

(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式，可利用離子交換和滴定地方法。實(shí)驗(yàn)中稱取0.54g的FeClx樣品，溶解后先進(jìn)行陽(yáng)離子交換預(yù)處理，再通過(guò)含有飽和OH-的陰離子交換柱，使Cl-和OH-發(fā)生交換。交換完成后，流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的鹽酸滴定，滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0mL。計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量，并求出FeClx中x的值：            （列出計(jì)算過(guò)程）

(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品，采用上述方法測(cè)得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.1，則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為        。在實(shí)驗(yàn)室中，F(xiàn)eCl2可用鐵粉和        反應(yīng)制備，F(xiàn)eCl3可用鐵粉和        反應(yīng)制備；

(3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為                     。

(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3和KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為                          ；與MnO2—Zn電池類似，K2FeO4—Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為                                         ，該電池總反應(yīng)的離子方程式為                                     。

Answer 1

【答案】：(1) ∵ n(Cl) = 0.0250L×0.40mol·L-1 = 0.01 mol

∴ m(Fe) = 0.54g – 0.10 mol×35.5g·mol-1 = 0.19g

故 n(Fe) = 0.19g/56g·mol-1 = 0.0034 mol

∴ n(Fe)∶n(Cl) = 0.0034∶0.010 ≈ 1∶3，  即x = 3

(2) 0.10；  鹽酸，  氯氣；

(3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2  (或2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-)；

(4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-；

FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-；

2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-