Question

【題目】鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示：Fe2+ Fe3+ FeO （高鐵酸根離子）回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+的方法是 ．
（2）干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
該反應(yīng)中的還原劑是 ， 每生成l mol Na2FeO4轉(zhuǎn)移mol電子．
（3）濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的反應(yīng)體系中有六種微粒：Fe（OH）3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O．
①寫(xiě)出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式： ．
②若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 ．

Answer 1

【答案】
（1）將適量的硫酸鐵溶液置于潔凈的試管中，滴加幾滴高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)后，溶液紫色退去，則證明其中含有亞鐵離子，否則不含
（2）FeSO4、Na2O2；5
（3）2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O；0.15mol
【解析】解：（1）亞鐵離子具有還原性，滴入高錳酸鉀溶液后，高錳酸鉀溶液褪色，說(shuō)明溶液中存在亞鐵離子，所以答案是：將適量的硫酸鐵溶液置于潔凈的試管中，滴加幾滴高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)后，溶液紫色退去，則證明其中含有亞鐵離子，否則不含；（2）所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素有Fe、O元素，故還原劑為FeSO4、Na2O2 ， 由方程式可知，每生成l mol Na2FeO4同時(shí)生成0.5mol氧氣，則轉(zhuǎn)移電子為1mol×（6﹣2）=0.5mol×2×[0﹣（﹣1）]=5mol，
所以答案是：FeSO4、Na2O2；5；（3）①濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4），則FeO42﹣為產(chǎn)物，F(xiàn)e（OH）3為反應(yīng)物，化合價(jià)升高總共3價(jià)，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，ClO﹣為反應(yīng)物，Cl﹣為生成物，化合價(jià)降低共2將，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為6，故Fe（OH）3的系數(shù)為2，F(xiàn)eO42﹣的系數(shù)為2，ClO﹣的系數(shù)為3，Cl﹣的系數(shù)為3，根據(jù)電荷守恒可知，OH﹣為反應(yīng)物，系數(shù)為4，由元素守恒可知H2O為生成物，其系數(shù)為5，離子方程式為：2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O，
所以答案是：2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O；
②反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)變化由+3價(jià)升高為+6，故每生成1mol FeO42﹣轉(zhuǎn)移電子，1mol×（6﹣3）=3mol，由于還原產(chǎn)物為Cl﹣ ， 若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 =0.15mol，
所以答案是：0.15mol．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解二價(jià)Fe離子和三價(jià)Fe離子的檢驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，掌握Fe3+遇苯酚溶液呈紫色；可用于檢驗(yàn)Fe3+．