Question

【题目】铁是应用最广泛的金属，铁的氯化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

（1）在实验室中，FeCl2可用铁粉和___(填名称)反应制备。

（2）Fe3O4可用多种方法制得，其中由一种单质和一种化合物通过化合反应制备的化学方程式为___。

（3）实验室在制备Fe(OH)2时必须隔绝空气，否则发生的现象是___，对应的化学方程式为___。

（4）红砖是用黏土高温烧结而成的，因其含有Fe2O3呈红色或棕红色而得名，常用作建筑材料。请设计一个简单实验证明红砖中含有Fe3+：___。

（5）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，实验测得n(Fe)：n(C1)=1：2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为___。

（6）高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为：___。

Answer 1

【答案】稀盐酸或氯化铁溶液 6FeO+O22Fe3O4(或4Fe2O3+Fe3Fe3O4) 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 将样品粉碎，用盐酸浸泡后取上层清液，滴加KSCN溶液后显红色 10% 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

【解析】

（1）在实验室中，FeCl2可用铁粉和盐酸反应制备：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。

（2）FeO在空气中加热，即可得到Fe3O4。也可以利用铁粉和Fe2O3发生化合反应制取Fe3O4。化学方程式为6FeO+O22Fe3O4(或4Fe2O3+Fe3Fe3O4)。

（3）Fe(OH)2容易被空气中的氧气氧化，所以制备时必须隔绝空气，否则白色的Fe(OH)2会迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3。

（4）检验红砖中含有Fe3+，可使Fe2O3中的+3价铁转化为Fe3+，然后用KSCN溶液检验Fe3+。方法是将样品粉碎，用盐酸浸泡后取上层清液，滴加KSCN溶液后显红色。

（5）设FeCl2和FeCl3的物质的量分别为x和y，则(x+y)：(2x+3y)= 1：2.1，解得x=9y，则该样品中FeCl3的物质的量分数为10%。

（6）FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，铁的化合价升高，所以KClO中Cl的化合价降低生成Cl-，其反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。