2019-04-20
[2012·课标全国卷] (14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物为FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:________________(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验中,FeCl2可用铁粉和________反应制备,FeCl3可用铁粉和________反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为__________________;
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为
______________________________;与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________________________,该电池总反应的离子方程式为_____________________________________。
(14分)(1)n(Cl)=0.0250 L×0.40 mol·L-1=0.010 mol
0.54 g-0.010 mol×35.5 g·mol-1=0.19 g
n(Fe)==0.0034 mol
n(Fe)∶n(Cl)=0.0034∶0.010≈1∶3,x=3
(2)0.10 盐酸 氯气
(3)2Fe3++2I-===2Fe2++I2(或2Fe3++3I-===2Fe2++I3-)
(4)Fe3++3OH-=== Fe(OH)3,2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+5H2O+3Cl- FeO42-+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH- 2FeO42-+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-
(14分)(1)n(Cl)=0.0250 L×0.40 mol·L-1=0.010 mol
0.54 g-0.010 mol×35.5 g·mol-1=0.19 g
n(Fe)==0.0034 mol
n(Fe)∶n(Cl)=0.0034∶0.010≈1∶3,x=3
(2)0.10 盐酸 氯气
(3)2Fe3++2I-===2Fe2++I2(或2Fe3++3I-===2Fe2++I3-)
(4)Fe3++3OH-=== Fe(OH)3,2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+5H2O+3Cl- FeO42-+3e-+4H2O===Fe(OH)3+5OH- 2FeO42-+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-