鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。

(1)要確定鐵的某氯化物為FeClx的化學式,可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54 g的FeClx樣品,溶解后先進行陽離子交換預處理,再通過含有飽和OH的陰離子交換柱,使Cl和OH發(fā)生交換。交換完成后,流出溶液的OH用0.40 mol·L1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0 mL。計算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClxx值:________________(列出計算過程);

(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,采用上述方法測得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為________。在實驗中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和________反應制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和________反應制備;

(3)FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì),該反應的離子方程式為__________________;

(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,其反應的離子方程式為                 

______________________________;與MnO2—Zn電池類似,K2FeO4—Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應式為________________________,該電池總反應的離子方程式為_____________________________________。

(1)n(Cl)=0.0250 L×0.40 mol·L1=0.010 mol

0.54 g-0.010 mol×35.5 g·mol1=0.19 g

n(Fe)==0.0034 mol

n(Fe)∶n(Cl)=0.0034∶0.010≈1∶3,x=3

(2)0.10 鹽酸 氯氣

(3)2Fe3+2I===2Fe2+I2(或2Fe3+3I===2Fe2+I3)

(4)Fe3+3OH=== Fe(OH)32Fe(OH)3+3ClO+4OH===2FeO42+5H2O+3Cl FeO42+3e+4H2O===Fe(OH)3+5OH 2FeO42+8H2O+3Zn===2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH

【解析】(2)由題意得=1:2.1,解得,故樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為=0.10。

(3)Fe3+將I氧化成I2(或I3),書寫離子方程式時要注意氫碘酸為強酸,反應的離子方程式為2Fe3++2I=2Fe2++I2。

(4)據(jù)化合價升降的總數(shù)相等及電荷守恒可寫出反應的離子方程式:Fe3+3OH=== Fe(OH)3,2Fe(OH)3+3ClO+4OH=2FeO42+5H2O+3Cl;類比MnO2-Zn電池電極反應式的書寫,K2FeO4-Zn電池負極反應式為Zn+2OH-2e- =Zn(OH)2,正極反應式為FeO42+4H2O+3e- =Fe(OH)3+5OH,負極反應式乘3與正極反應式乘2相加得電池總反應的離子方程式為3 Zn+2FeO42+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH。

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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物.
(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式,可用離子交換和滴定的方法.實驗中稱取0.54g FeClx樣品,溶解后先進行陽離子交換預處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換.交換完成后,流出溶液的OH-用0.40mol?L-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0mL.計算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClx中的x值:
n(OH-)=n(H+)=n(Cl-)=0.0250L×0.40 mol?L-1=0.010 mol,
0.54g
56+35.5x
×x
=0.010mol,x=3
n(OH-)=n(H+)=n(Cl-)=0.0250L×0.40 mol?L-1=0.010 mol,
0.54g
56+35.5x
×x
=0.010mol,x=3
(列出計算過程)
(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物的樣品,采用上述方法測得n(Fe)﹕n(Cl)=1﹕2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為
10%
10%
.在實驗室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和
鹽酸
鹽酸
反應制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和
氯氣
氯氣
反應制備;
(3)FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì),該反應的離子方程式為
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++2I-=2Fe2++I2

(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料.FeCl3 和KClO在強堿性條件下反應可生成K2FeO4,其反應的離子方程式為
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
.與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應式為
FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
.該電池總反應的離子方程式為
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:

鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物、硫酸鹽以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物.
(1)在實驗室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和鹽酸反應制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和
 
反應制備;現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物的樣品,測得樣品中n(Fe)﹕n(Cl)=1﹕2.3,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為
 

(2)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式,可用離子交換和中和滴定的方法.實驗中稱取1.08g FeClx樣品,溶解后先進行陽離子交換預處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換.交換完成后,流出溶液的OH-用0.80mol?L-1的鹽酸滴定中和,恰好中和時消耗鹽酸25.0mL.試求FeClx中的x值:
 
(列式并計算)
(3)高溫下,F(xiàn)e與水蒸氣反應的化學方程式為
 

(4)硫酸亞鐵、氯化亞鐵溶液存放在實驗室均易變質(zhì),出現(xiàn)紅褐色沉淀,且溶液變黃棕色,則此反應的離子方程式為
 

(5)在氯化亞鐵溶液中加入等物質(zhì)的量的過氧化鈉,發(fā)生反應的總的離子方程式為:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

鐵是應用最廣泛的金屬,工業(yè)上常采用熱還原法制備鐵。

(1)工業(yè)高爐煉鐵采用焦炭、鐵礦石等于高爐中共熱,并鼓入適量空氣,讓高溫下產(chǎn)生的CO氣體還原鐵礦石制得鐵。這種方法不可避免地混入了非金屬單質(zhì)——碳。純鐵的抗腐蝕能力相當強,而鐵碳合金卻易發(fā)生電化腐蝕。

①寫出鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時的正極反應____________________________________。

②為保護鋼鐵制品不被腐蝕,可采用的電化學防護方法是(答出一種電化學防護方法的名稱)____________________________________。

(2)焊接無縫鋼軌時常采用鋁熱反應制備鐵,中學教材中也有Al和Fe2O3的鋁熱反應實驗。

①有人推測,鋁熱反應實驗中所得熔融物中可能混有Al。若用一個簡單實驗證明含Al,則應選用的試劑是____________,能證明含鋁的現(xiàn)象是__________________________。

②若經(jīng)實驗證實熔融物含鋁,欲將該熔融物完全溶解,下列試劑中最適宜的是____________(填序號)。

A.濃硫酸                                            B.稀硫酸

C.稀HNO3                                          D.NaOH溶液

③實驗研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應時,硝酸的濃度越稀,對應還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低,直到還原成銨根離子()。某同學取一定量熔融物與一定量很稀的硝酸充分反應,反應過程中無氣體放出。在反應結(jié)束后的溶液中逐滴加入4 mol·L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積(mL) 與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關系如圖所示:

試回答下列問題:

Ⅰ.圖中DE段沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,此段發(fā)生反應的離子方程式為_________________。

Ⅱ.通過圖象判斷溶液中的離子結(jié)合OH-能力最強的是________________,最弱的是________________。

Ⅲ.EF段反應的離子方程式是________________,A與B 的差值是________________mol。

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年福建安溪一中、養(yǎng)正中學高三上學期期中聯(lián)考化學試卷(解析版) 題型:填空題

(12分)鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。

(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式。可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54g的FeClx樣品,溶解后先進行陽離子交換預防處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換。交換完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0mL。計算該樣品中氯的物質(zhì)的量為________mol,并求出FeClxX值為__________。

(2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合樣品,采用上述方法測得n(Fe): n(Cl)=1:2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為____________。在實驗室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和__________反應制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和_______反應制備

(3)鐵酸鈉(Na2FeO4)是水處理過程中的一種新型凈水劑,它的氧化性比高錳酸鉀更強,本身在反應中被還原成三價鐵離子達到凈水的目的。它是由硝酸鐵、氫氧化鈉和氯氣在一定條件下制得的,同時還生成硝酸鈉和氯化鈉等。

①寫出制取鐵酸鈉的化學方程式:                                         

②鐵酸鈉之所以有凈水作用,除殺菌外,另一個原因是                           。

 

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