高铁酸钾与盐酸或硫酸的反应
高铁酸钾与盐酸
显然有氯气,高铁酸钾氧化性比高锰酸钾强多了(与臭氧相当)
高铁酸钾与硫酸肯定放出氧气
MnO2,PbO2与浓硫酸放出氧气
高铁酸在水溶液不存在
也就是说在酸性介质不存在
| (1)②2Fe 3+ +3ClO - +10OH - ==2FeO 4 2- +3Cl - +5H 2 O； ③2KOH+Na 2 FeO 4 ==K 2 FeO 4 +2NaOH；高铁酸钾的溶液度小于高铁酸钠 (2)①Fe 2+ +2H 2 O Fe(OH) 2 +2H + 、NH 4 + +H 2 O NH 3 ·H 2 O+H + ； ②6Fe 2+ +Cr 2 O 7 2- +14H + ==6Fe 3+ +2Cr 3+ +7H 2 O；4Fe 2+ +O 2 +4H + ==4Fe 3+ +2H 2 O； ③44% |
| （1）① Fe 3+ + 3H 2 O Fe(OH) 3 (胶体) + 3H + （2分） ② 2Fe 3+ + Cu＝2Fe 2+ + Cu 2+ （2分）（2）FeCl 2 ；NaClO（各1分） （3）2Fe 3 ＋ ＋3ClO － ＋10OH － ＝2FeO 4 2 － ＋3Cl － ＋5H 2 O（2分） （4）K 2 FeO 4 溶解度小，析出晶体，促进反应进行（2分）（5）B（2分）（6）63．1%（2分） |
| 试题分析：（1）铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有吸附性可以作净水剂，其原理可表示为Fe 3+ + 3H 2 O Fe(OH) 3 (胶体) + 3H + 。 ②铁离子具有氧化性，能氧化金属铜，则用FeCl 3 溶液（32%～35%）腐蚀铜印刷线路板的原理可表示为2Fe 3+ + Cu＝2Fe 2+ + Cu 2+ 。 （2）吸收剂X能吸收尾气氯气生成氯化铁溶液，因此X应该是氯化亚铁，化学式为FeCl 2 。氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，则能氧化氯化铁的是次氯酸钠，化学式为NaClO。 （3）反应①是利用次氯酸钠氧化氯化铁制备高铁酸钠，根据电子得失守恒以及原子守恒可知，反应的离子方程式为2Fe 3 ＋ ＋3ClO － ＋10OH － ＝2FeO 4 2 － ＋3Cl － ＋5H 2 O。 （4）要发生复分解反应则必须满足有挥发性物质或难电离物质或难溶性物质，因此根据方程式2KOH＋Na 2 FeO 4 ＝K 2 FeO 4 ＋2NaOH可知，该反应之所以能发生是由于K 2 FeO 4 溶解度小，析出晶体，促进反应进行。 （5）根据方程式4FeO 4 2 - +10H 2 O 4Fe(OH) 3 +8OH - +3O 2 ↑可知，提纯K 2 FeO 4 应该抑制该反应，所以最好的试剂是稀KOH溶液（抑制平衡）、异丙醇（减小溶解），答案选B。 （6）根据反应①②③可知 FeO 4 2 - ～～～～～6Fe 2 ＋ 1mol 3mol n 0．1000 mol/L×0．01893L 解得n＝6．31×10 －4 mol 则上述样品中高铁酸钾的质量分数＝ ×100%＝63．1% |
| （1）稀硫酸和铁粉 （2）杀菌剂（强氧化剂）和吸附剂（净水剂） （3）Zn＋2OH － －2e － =Zn（OH） 2 变小 （4）FeO（s）＋CO（g）=Fe（s）＋CO 2 （g）ΔH＝－218 kJ/mol |
| （1）FeSO 4 是强酸弱碱盐，易发生水解使溶液呈酸性，配制溶液时，需加入稀硫酸抑制Fe 2 ＋ 水解，FeSO 4 具有较强的还原性，还需加入铁粉，防止Fe 2 ＋ 被氧化。 （2）高铁酸钾中铁为＋6价，具有很强的氧化性，可用于杀菌，高铁酸钾的还原产物是Fe 3 ＋ ，易水解生成氢氧化铁胶体，具有较强的吸附杂质的能力，可用于净水。 （3）该电池放电时，Zn失电子，为电池的负极，结合产物Zn（OH） 2 ，可写出放电时的负极反应式为Zn＋2OH － －2e － =Zn（OH） 2 ，正极反应式为FeO 4 2- ＋4H 2 O＋3e － =Fe（OH） 3 ＋5OH － 。充电时，充电电池的阳极与电源的正极相连，阳极反应式为Fe（OH） 3 ＋5OH － －3e － =FeO 4 2- ＋4H 2 O，pH变小。 （4）根据反应FeO（s）＋CO（g）=Fe（s）＋CO 2 （g）与高炉炼铁的反应可知：3×①－②－2×③得到6FeO（s）＋6CO（g）=6Fe（s）＋6CO 2 （g） ΔH＝－1 308 kJ/mol，简化成FeO（s）＋CO（g）=Fe（s）＋CO 2 （g） ΔH＝－218 kJ/mol。 |
| ⑵少量多次加可以使两者接近于完全反应，避免其中一种过量太多（1分） 2Fe 3 ＋ ＋3ClO － ＋10OH － = 2FeO 4 2 － ＋3Cl － ＋5H 2 O（2分） ⑶2KOH＋Na 2 FeO 4 = K 2 FeO 4 ＋2NaOH（2分） ⑸① a（1分） ②44.0%（2分） ③样品中混有Na 2 FeO 4 杂质（2分） |
| ⑵根据框图可知Fe(NO 3 ) 3 的氧化产物为Na 2 FeO 4 ，NaClO的还原产物应为NaCl，由氧化还原反应得失电子数相等易得离子方程式。⑶由图示可知Na 2 FeO 4 与KOH的反应属于复分解反应，反推可知反应能够发生的原因是在相同条件下K 2 FeO 4 的溶解度小于Na 2 FeO 4 。⑸①(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 是一种强酸弱碱盐，水解显酸性，宜选用酸式滴定管。②滴定过程中涉及的离子方程式有： FeO 4 2- +CrO 2 - +2H 2 O CrO 4 2- +Fe(OH) 3 ↓+OH - ，2CrO 4 2- +2H + Cr 2 O 7 2- +H 2 O Cr 2 O 7 2- +6Fe 2+ +14H + 2Cr 3+ +6Fe 3+ +7H 2 O，由此可得关系式K 2 FeO 4 ~~3Fe 2+ ，求得质量分数为44.0%。 |
| （1）次氯酸钾具有强的氧化性，和氢氧化铁之间的反应为：2Fe（OH） 3 +3ClO - +10OH - =2FeO 2- 4 +3Cl - +5H 2 O，故答案为：2Fe（OH） 3 +3ClO - +10OH - =2FeO 2- 4 +3Cl - +5H 2 O； （2）高铁酸钾溶于水能释放大量的原子氧，即生成氧气单质，与此同时，自身被还原成新生态的Fe（OH） 3 ，反应为：4FeO 4 2- +10H 2 O=4Fe（OH） 3 +8OH - +3O 2 ↑，根据图象可以看出：随着反应的进行，反应体系的温度逐渐降低，所以反应是吸热反应，故答案为：4FeO 4 2- +10H 2 O=4Fe（OH） 3 +8OH - +3O 2 ↑；＞； （3）该电池放电时属于原电池的工作原理，在原电池中，负极发生失电子的氧化反应，即Zn+2OH - -2e - =Zn（OH），正极上发生反应为：2K 2 FeO 4 +8H 2 O+6e - →2Fe（OH） 3 +6OH - ，根据正极反应，若外电路有5.418×10 22 个即0.09mol电子通过时，参与反应的高铁酸钾的质量为：
（4）①滴定时，Cr 2 O 7 2- 具有很强的氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，发生反应的离子方程式为：6Fe 2+ +Cr 2 O 2- 7 +14H + =6Fe 3+ +2Cr 3+ +7H 2 O， 故答案为：6Fe 2+ +Cr 2 O 2- 7 +14H + =6Fe 3+ +2Cr 3+ +7H 2 O； ②在强碱性溶液中，用过量CrO - 2 与FeO 2- 4 反应生成Fe（OH） 3 和CrO 4 2- ，CrO 2 - +FeO 4 2- +2H 2 O=Fe（OH） 3 ↓+CrO 4 2- +OH - ，滴定时，发生反应的离子方程式为：6Fe 2+ +Cr 2 O 2- 7 +14H + =6Fe 3+ +2Cr 3+ +7H 2 O，根据K 2 FeO 4 溶液和（NH 4 ） 2 Fe（SO 4 ） 2 标准溶液量的关系，可得出原溶液中K 2 FeO 4 的浓度为
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NaOH + Fe(NO3)3 + NaClO === Na2FeO4 + NaCl + NaNO3
