Question

【題目】FeCl3具有凈水作用，但腐蝕設(shè)備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3高效，且腐蝕性小。常見(jiàn)水處理劑還有高鐵酸鹽及ClO2，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）FeCl3可以用來(lái)刻蝕銅箔制造電路板，寫(xiě)出對(duì)應(yīng)離子方程式 高鐵酸鹽是一種綠色凈水劑，其有效成分是高鐵酸根FeO42-。能消毒，且能凈水。工業(yè)上常在強(qiáng)堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）ClO2是一種高效、低毒的消毒劑，工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為 。

（3）漂白粉在工業(yè)中常用氯氣通入石灰乳來(lái)制備，寫(xiě)出對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式 。在使用時(shí)將漂白粉溶于水配成溶液，放置一段時(shí)間即可使用，寫(xiě)出漂白粉工作原理的離子方程式 。氯水也具有漂白性，但是久置氯水因?yàn)榘l(fā)生了 反應(yīng)而失去漂白性。

（4）描述實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鐵膠體的方法 ，寫(xiě)出對(duì)應(yīng)離子方程式 。

（5）為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3

ClO3- + Fe2+ + ( ) = Fe3+ + Cl-+ ( )

Answer 1

【答案】（1）2Fe3+ +Cu=2Fe2+ +Cu2+；2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-；

（2）2：1；

（3）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；2HClO2HCl+O2↑；

（4）加熱燒杯中的水至沸騰，向沸水滴加幾滴飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，即停止加熱；FeCl3+3H2O Fe(OH)3(膠體)+3HCl；

（5）1；6；6H+；6；1；3H2O。

【解析】

試題分析：（1）FeCl3可以用來(lái)刻蝕銅箔制造電路板，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+ +Cu=2Fe2+ +Cu2+；在堿性條件下，利用NaClO氧化硝酸鐵，制得Na2FeO4，該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-，故答案為：2Fe3+ +Cu=2Fe2+ +Cu2+；2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-；

（2）KClO3在H2SO4存在下與Na2SO3反應(yīng)制得ClO2，可知SO32-被氧化成SO42-，由電子、電荷守恒可知該離子反應(yīng)為2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O，氧化劑為KClO3，還原劑為Na2SO3，由離子反應(yīng)可知該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2：1，故答案為：2：1；

（3）石灰乳和氯氣反應(yīng)制備漂白粉，該反應(yīng)為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；漂白粉生效的原理方程式為：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；漂白粉溶液放置時(shí)間太久，又會(huì)失效，原因是2HClO2HCl+O2↑，故答案為：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；2HClO2HCl+O2↑；

（4）實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鐵膠體的方法是：加熱燒杯中的水至沸騰，向沸水滴加幾滴飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，即停止加熱，要注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程不能用玻璃棒攪拌，否則溶液出現(xiàn)渾濁；當(dāng)反應(yīng)體系呈現(xiàn)紅褐色，即制得氫氧化鐵膠體，應(yīng)立即停止加熱，否則也容易出現(xiàn)渾濁，產(chǎn)生紅褐色的氫氧化鐵沉淀，往沸水中滴加飽和氯化鐵溶液后，可稍微加熱煮沸，但不宜長(zhǎng)時(shí)間加熱，反應(yīng)原理為：FeCl3+3 H2O Fe(OH)3(膠體)+3HCl，故答案為：加熱燒杯中的水至沸騰，向沸水滴加幾滴飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，即停止加熱；FeCl3+3H2O Fe(OH)3(膠體)+3HCl；

（5）氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵，則反應(yīng)物中有氫離子參加，則生成物中有水生成，Cl元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到-1價(jià)，得到6個(gè)電子，而Fe元素的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià)，失去1個(gè)電子，根據(jù)得失電子守恒，則氯酸根離子的系數(shù)為1，Fe2+的系數(shù)為6，則鐵離子的系數(shù)也是6，氯離子的系數(shù)是1，根據(jù)電荷守恒，則氫離子的系數(shù)是6，水的系數(shù)是3，配平后離子方程式為：ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O，故答案為：1；6；6H+；6；1；3H2O。