Question

【題目】（1）高鐵酸鉀是一種新型、高效、多功能水處理劑。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下方案制備高鐵酸鉀：

①高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)為________，據(jù)此推測(cè)它具有的化學(xué)性質(zhì)是____________。

②其中第一步操作是：在NaClO溶液中加入燒堿固體形成強(qiáng)堿性環(huán)境，將研磨過的硝酸鐵少量多次地加入上述溶液中，冰水浴中反應(yīng)1 h。發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，還原劑是_____________。

③高鐵酸鉀和水發(fā)生反應(yīng)，生成物能吸附雜質(zhì)凈水，同時(shí)還產(chǎn)生氣體，寫出反應(yīng)的離子方程式：___________________。

（2）某Fe 2(SO4) 3樣品含有少量FeSO4雜質(zhì)，為了測(cè)定該樣品中鐵元素的含量，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ.稱取樣品m g，加入稀H2SO4，后加水配制成250.00 mL溶液；

Ⅱ.取25.00 mL溶液，先加入，然后再加過量的氨水，過濾；

Ⅲ.將沉淀用蒸餾水洗滌數(shù)次后，烘干；

Ⅳ.灼燒至質(zhì)量不再減少為止，得到紅棕色固體，冷卻后稱量，質(zhì)量為n g。

請(qǐng)根據(jù)上面操作流程，回答以下問題：

①步驟Ⅰ中稱量使用的儀器是________________，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管，還要補(bǔ)充的玻璃儀器是____________________。

②步驟Ⅱ中過濾用的儀器有濾紙、鐵架臺(tái)、鐵圈和燒杯，還要補(bǔ)充的玻璃儀器是_________；加入的主要目的是________________。

③步驟Ⅲ中檢驗(yàn)該沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作是________________。

④若要檢驗(yàn)溶液中的，則應(yīng)該加入________________試劑。

⑤計(jì)算該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式是________________。

Answer 1

【答案】 ＋6 強(qiáng)氧化性 Fe (NO3) 3或Fe3＋　(1分) 4FeO2－4＋10H2O===4Fe(OH)3(膠體)＋8OH－＋3O2↑ 托盤天平 250mL容量瓶 漏斗和玻璃棒 將Fe2+氧化為Fe3+ 取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液(或BaCl2溶液)，若無白色沉淀產(chǎn)生，證明已洗滌干凈。 KSCN 7n/m×100% 或700n/m %

【解析】（1）①根據(jù)化合價(jià)規(guī)則判斷高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)為+6，鐵元素為高價(jià)，推測(cè)它具有的化學(xué)性質(zhì)是強(qiáng)氧化性；②反應(yīng)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O中鐵元素的化合價(jià)由+3價(jià)升高到+6價(jià)，故還原劑是Fe3＋；③高鐵酸鉀和水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體和氧氣，反應(yīng)的離子方程式為4FeO42－＋10H2O===4Fe(OH)3(膠體)＋8OH－＋3O2↑。

（2）①步驟Ⅰ中固體稱量使用的儀器是托盤天平，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和250mL容量瓶。②過濾用的儀器有濾紙、鐵架臺(tái)、鐵圈和燒杯，還要補(bǔ)充的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒；加入H2O2的主要目的是將Fe2+氧化為Fe3+。③沉淀上含有SO42-等雜質(zhì)離子，故步驟Ⅲ中檢驗(yàn)該沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作是取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液(或BaCl2溶液)，若無白色沉淀產(chǎn)生，證明已洗滌干凈。④檢驗(yàn)溶液中的Fe3+應(yīng)該加入KSCN溶液。⑤步驟Ⅳ中n g固體為Fe2O3，鐵元素的質(zhì)量為112n/160g，則該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式是7n/m×100% 或700n/m %。