Question

【題目】I．向100 mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2，會(huì)依次生成I2、Fe3＋、IO3-，其中Fe3＋、I2的物質(zhì)的量隨n(Cl2)的變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）由圖可知，I－、Fe2＋、I2三種粒子的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_______＞________＞________；

（2）按順序?qū)懗鐾ㄈ隒l2過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

__________________________________________；

__________________________________________；

__________________________________________。

（3）當(dāng)溶液中n(Cl－)∶n(IO3-)＝13∶2時(shí)，通入的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________。

II．新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定。生產(chǎn)K2FeO4的工藝流程如下圖所示：

（1）寫出“氧化”過(guò)程中生成Na2FeO4的離子方程式 。

（2）“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）I－﹥Fe2+﹥I2

（2）Cl2+2I－=2Cl－+I2 Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Cl－ 5Cl2 +I2 +6H2O=10Cl－ +2IO3－+12H+

（3）14.56L

Ⅱ．（1）2Fe3+＋10OH-＋3ClO-=2FeO42+＋3Cl-＋5H2O

（2）Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4↓＋2NaOH

【解析】

試題分析：I．（1）向100mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2，會(huì)依次生成Cl-、I2、Fe3+、IO3-，在氧化還原反應(yīng)中還原性越強(qiáng)的微粒越溶液失電子，由此說(shuō)明I-、Fe2+、I2三種粒子的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镮-、Fe2+、I2；

（2）向100mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2，還原性強(qiáng)的離子先反應(yīng)，已知還原性：I-＞Fe2+＞I2，則發(fā)生的反應(yīng)依次為Cl2+2I-=2Cl-+I2 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- 5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+；

（3）但碘離子轉(zhuǎn)化為碘酸根離子時(shí)，亞鐵離子完全轉(zhuǎn)化為鐵離子，設(shè)碘酸根的物質(zhì)的量是2x，則氯離子的物質(zhì)的量是13x，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等得2x×6+(0.2-2x)×1+0.1×1=13x×1，x=0.1，所以溶液中碘酸根的物質(zhì)的量是0.2mol，氯離子的物質(zhì)的量是1.3mol，根據(jù)Cl2～2Cl-知，氯氣的物質(zhì)的量是0.65mol，氯氣的體積=0.65mol×22.4L/mol=14.56L；

II．氯化鐵溶液、次氯酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，加入40%的氫氧化鈉溶液除雜，過(guò)濾得到氯化鈉固體和濾液，濾液中加入氫氧化鉀溶液實(shí)現(xiàn)高鐵酸鈉轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀沉淀，冷卻結(jié)晶過(guò)濾得到高鐵酸鉀固體，

（1）反應(yīng)中KClO是氧化劑，氧化產(chǎn)物是K2FeO4，還原產(chǎn)物是KCl，還原劑是Fe(OH)3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O；

（2）“轉(zhuǎn)化”過(guò)程是在加入KOH溶液后，將Na2FeO4轉(zhuǎn)化為溶解度更小的K2FeO4，反應(yīng)方程式為Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。