Question

鐵是人體中必需微量元素中含量最多，體內(nèi)缺失會引起貧血．含F(xiàn)eO₄^2-離子的鹽具有強氧化性，能殺菌消毒，如高鐵酸鉀是一種新型、高效的消毒劑及綠色凈水劑．鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示：
Fe²⁺

①

④

Fe³⁺

②

③

FeO₄^2-，
請回答下列有關(guān)問題：
（1）Fe與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO₄．若用反應(yīng)所得的酸性溶液實現(xiàn)上述①的轉(zhuǎn)化，要求產(chǎn)物純凈．可選用的試劑是

 

（選填序號）；
a．Cl₂ b．Fe  c．HNO₃    d．H₂O₂．
（2）上述轉(zhuǎn)化得到的硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝．精礦在陽極浸出的反應(yīng)比較復(fù)雜，其中有一主要反應(yīng)：CuFeS₂+4Fe³⁺→Cu²⁺+5Fe²⁺+2S，
則下列說法正確的是

 

（選填序號）；
a．反應(yīng)中，所有鐵元素均被還原
b．從物質(zhì)的組成來看，黃銅礦屬于復(fù)鹽
c．反應(yīng)中，CuFeS₂既作氧化劑又作還原劑
d．當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時，有46g CuFeS₂參加反應(yīng)．
（3）下列是工業(yè)制取高鐵酸鉀的一種方法，請在方框內(nèi)填上合適的微粒符號并配平該離子方程式：

 

Fe³⁺+

 

+

 

Cl₂→

 

FeO₄^2-+

 

Cl^-+

 

．

Answer 1

考點：鐵的化學(xué)性質(zhì),氧化還原反應(yīng)方程式的配平

專題：氧化還原反應(yīng)專題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及是否引進雜質(zhì)確定選項；
（2）根據(jù)合金的定義、化合價的升降、發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系判斷；
（3）根據(jù)化學(xué)價升降相等、原子守恒配平．

解答： 解：（1）要使產(chǎn)物純凈，必須物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)后，沒有雜質(zhì)生成．
a、氯氣有氧化性，能氧化二價鐵離子生成三價鐵離子，但同時有氯離子生成，所以有雜質(zhì)生成，故a錯誤；
b、鐵與稀硫酸反應(yīng)生成二價鐵離子，不能把二價鐵離子轉(zhuǎn)化為三價鐵離子，故b錯誤；
c、硝酸能氧化二價鐵離子生成三價鐵離子，但溶液中還有雜質(zhì)硝酸根離子，故c錯誤；
d、雙氧水能氧化二價鐵離子生成三價鐵離子，同時有水生成，水是原溶液的成分，所以不是雜質(zhì)，故d正確；
故答案為：d；    
（2）a、CuFeS₂中鐵元素的化合價為+2價，反應(yīng)物Fe³⁺的化合價為+3價，生成物中Fe²⁺的化合價為+2價，所以不是所有鐵元素均被還原故a錯誤；
b、由兩種或兩種以上的簡單鹽類組成的同晶型化合物，叫做復(fù)鹽，CuFeS₂由硫化鐵、硫化亞銅組成的復(fù)鹽，故b正確；
c、CuFeS₂中只有S元素的化合價只有升高，其他元素的化合價不變，所以CuFeS₂只作還原劑，故c錯誤；
d、CuFeS₂+4Fe³⁺=Cu²⁺+5Fe²⁺+2S  轉(zhuǎn)移電子4
   184g                          4mol
   46g                           1mol 
 故d正確；                   
故答案為：bd；
（3）Fe³⁺→FeO₄^2-，F(xiàn)e的化學(xué)價由+3升高到+6，升高3個位次，Cl₂→Cl^-，Cl化合價由0降低到-1，一個Cl₂分子化合價降低2個位次，根據(jù)化合價升降相等可知，F(xiàn)e³⁺的化學(xué)計量數(shù)為2、FeO₄^2-的化學(xué)計量數(shù)為2，Cl₂的化學(xué)計量數(shù)為3，Cl^-的化學(xué)計量數(shù)為6；高鐵酸鉀在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定，因此提供FeO₄^2-中O的是OH^-，產(chǎn)物為水，根據(jù)原子守恒配平得：2Fe³⁺+16OH^-+3Cl₂=2FeO₄^2-+6Cl^-+8H₂O，
故答案為：2Fe³⁺+16OH^-+3Cl₂=2FeO₄^2-+6Cl^-+8H₂O．

點評：本題考查了鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)化，題目難度中等，注意二價鐵離子和三價鐵離子的檢驗是高考的熱點，離子方程式的配平是本題的難點．