Question

20．鐵是日常生活中使用最廣泛的金屬．
（1）高鐵酸鉀的化學(xué)式為K₂FeO₄，其中鐵元索的化合價為+6．
（2）碳化鐵（Fe₃C）在冶金上稱為滲碳體，在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的鐵的氧化物和能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₃C+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+CO₂，上述反應(yīng)生成的磁性物質(zhì)能溶于過量鹽酸，該反應(yīng)的離子方程式為Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O．
（3）可用滴定法確定鐵的某氯化物FeCl_x的化學(xué)式，實(shí)驗(yàn)中稱取0.54g樣品，用0.500mol•L^-1的AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定，K₂CrO₄溶液為指示劑，到達(dá)終點(diǎn)時，共消耗AgNO₃溶液19.94mL，則x=3；若滴定終點(diǎn)時，溶液中c（Ag⁺）=2.0×10^-5mol•L^-1，則c（CrO₄^2-）=0.0028mol•L^-1[已知：K_sp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12]．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化合價代數(shù)和為0計(jì)算；
（2）Fe₃C在足量的空氣中高溫煅燒生成四氧化三鐵和二氧化碳；磁性固體能溶于過量鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水；
（3）由離子反應(yīng)關(guān)系，銀離子物質(zhì)的量等于氯離子物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算0.54g FeCl_x中氯離子物質(zhì)的量計(jì)算x值；根據(jù)K_sp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12計(jì)算c（CrO₄^2-）．

解答 解：（1）因?yàn)镵₂FeO₄中化合價代數(shù)和為0，其中K為+1，O為-2，所以鐵元索的化合價為+6，故答案為：+6；
（2）Fe₃C在足量的空氣中高溫煅燒生成四氧化三鐵和二氧化碳，反應(yīng)為Fe₃C+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+CO₂；磁性固體能溶于過量鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，離子反應(yīng)為Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O，
故答案為：Fe₃C+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+CO₂；Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；
（3）n（Cl^-）=n（Ag⁺）=0.01994L×0.5 mol•L^-1=0.01 mol，則$\frac{0.54g}{（56+35.5x）g/mol}$•x=0.010 mol，解得x=3；又K_sp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12，c（Ag⁺）=2.0×10^-5mol•L^-1，則c（CrO₄^2-）=$\frac{1.12×10{\;}^{-12}}{（2.0×10{\;}^{-5}）{\;}^{2}}$=0.0028mol•L^-1，
故答案為：3；0.0028．

點(diǎn)評 本題考查滴定計(jì)算、混合物計(jì)算、方程式的書寫等，難度中等，側(cè)重分析能力與計(jì)算能力的綜合考查．