Question

鐵及鐵的化合物在化學(xué)研究中受到廣泛重視，請回答下列問題：
（1）磁鐵礦的主要成分是Fe₃O₄，請用鐵的+2，+3價的氧化物的形式表示Fe₃O₄

 

．
（2）Fe₃O₄與稀鹽酸反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液中Fe³⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，最適宜的物質(zhì)是選用

 

．
（3設(shè)計實驗驗證溶液中不含F(xiàn)e³⁺而可能含有Fe²⁺．進(jìn)行實驗操作的順序有：①加入足量氯水，②加入足量高錳酸鉀溶液，③加入少量硫氰化鉀溶液，選擇所需要的試劑及先后的順序是

 

．（注意先后順序）
（4）在Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用下，可實現(xiàn)2SO₂+O₂+2H₂O═2H₂SO₄的轉(zhuǎn)化．已知含SO₂的廢氣通入Fe²⁺、Fe³⁺的溶液時，其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O，則另一反應(yīng)的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：鐵的氧化物和氫氧化物

專題：元素及其化合物

分析：（1）先根據(jù)其化合價寫出兩種氧化物的化學(xué)式，然后根據(jù)元素守恒確定其氧化物形式的形式；
（2）Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，鐵元素化合價降低被還原，需要加入的物質(zhì)具有還原性，該題且需不引入雜質(zhì)；
（3）先根據(jù)Fe³⁺的特征反應(yīng)判斷溶液不含F(xiàn)e³⁺；然后加入氧化劑，如果含有Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺被氧化劑氧化成Fe³⁺溶液變成紅色，以此證明Fe²⁺的存在；
（4）催化劑的特點，恢復(fù)原來狀態(tài)，F(xiàn)e³⁺→Fe²⁺．

解答： 解：（1）Fe在化合物里顯+2價、+3價，根據(jù)化合價代數(shù)和為零的原則，F(xiàn)e的兩種氧化物形式為：FeO和Fe₂O₃，則Fe₃O₄的氧化物的表示形式可以寫成FeO?Fe₂O₃，
故答案為：FeO?Fe₂O₃；
（2）Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，鐵元素化合價降低被還原，需要加入的物質(zhì)具有還原性，鐵粉具有較強(qiáng)的還原性，能夠還原Fe³⁺，同時不引入雜質(zhì)，
故答案為：鐵粉；
（3）因為KSCN與Fe³⁺作用使溶液顯紅色，與Fe²⁺作用無此現(xiàn)象，可以先滴加KSCN溶液，不顯紅色，說明原溶液不含有Fe³⁺，
再滴加氯水后顯紅色，說明滴加氯水后溶液中有Fe³⁺，證明原溶液含有Fe²⁺，即③①，
故答案為：③①；
（4）根據(jù)催化劑的特點，另一個反應(yīng)一定有Fe³⁺→Fe²⁺，反應(yīng)方程式為 2Fe³⁺+SO₂+2H₂ ═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂ ═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．

點評：本題較為綜合，主要考查了有關(guān)鐵及其化合物的知識，涉及氧化物的改寫、鐵離子的檢驗、催化劑的判斷等，掌握+2，+3價鐵的性質(zhì)是解答關(guān)鍵，注意（3）滴加氧化劑、KSCN溶液的順序不能顛倒，如果顛倒，無法確定溶原液將中是否含有Fe³⁺，題目難度中等．