Question

【題目】鐵及其化合物有重要用途,如聚合硫酸鐵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(wèn)題：

若A為,寫出反應(yīng)方程式：______．

若B為與稀硫酸，寫出其氧化的離子方程式還原產(chǎn)物為______．

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

____________

為測(cè)定溶液Ⅰ中鐵元素的總含量,實(shí)驗(yàn)操作如下：準(zhǔn)確量取溶液Ⅰ于帶塞錐形瓶中，,加入足量，調(diào)節(jié)，加熱除去過(guò)量；加入過(guò)量KI充分反應(yīng)后，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液。

已知：

滴定選用的指示劑及滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象______．溶液Ⅰ中鐵元素的總含量為______若滴定前溶液中沒(méi)有除盡,所測(cè)定的鐵元素的含量將會(huì)______填“偏高”“偏低”或“不變”．

Answer 1

【答案】 、3、2 偏高

【解析】

(1)鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；

(2)溶液Ⅰ中含有亞鐵離子，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)若C為KNO3和KOH的混合物，與Fe2O3加熱共融制得高鐵酸鉀，則缺項(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)反應(yīng)原理中有碘單質(zhì)生成和消耗，碘單質(zhì)遇到淀粉顯示藍(lán)色，可選淀粉為指示劑；當(dāng)?shù)鈫钨|(zhì)完全反應(yīng)后溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，據(jù)此判斷滴定終點(diǎn)；根據(jù)反應(yīng)2Fe3++2I-═2Fe2++I2、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-找出關(guān)系式Fe3+～S2O32-，然后根據(jù)關(guān)系式計(jì)算出鐵離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=計(jì)算出鐵元素含量；根據(jù)雙氧水對(duì)消耗S2O32-的物質(zhì)的量的影響判斷誤差。

與水蒸氣在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

根據(jù)題中流程可知，四氧化三鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸亞鐵，在溶液Ⅰ中含有亞鐵離子，酸性條件下，氧化為，本身被還原為。根據(jù)化合價(jià)升降相等配平，配平后的離子方程式為：；

和KOH的混合物，寫出其與加熱共融制得，則缺項(xiàng)中有一種為，中鐵元素化合價(jià)為，則亞鐵離子從價(jià)變?yōu)?/span>價(jià)，化合價(jià)升高3價(jià)，化合價(jià)至少升高價(jià)；中N元素從降為中的價(jià)，化合價(jià)降低2價(jià)，則化合價(jià)最小公倍數(shù)為6，所以氧化鐵的系數(shù)為1，的系數(shù)為3，然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平,配平后的方程式為：；

氧化生成,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(shuō)明是終點(diǎn)；

由、可得：,則，鐵元素總含量為：；

也能氧化生成，所以若過(guò)氧化氫沒(méi)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。