Question

【题目】FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。常见水处理剂还有高铁酸盐及ClO2，请回答下列问题：

（1）FeCl3可以用来刻蚀铜箔制造电路板，写出对应离子方程式 高铁酸盐是一种绿色净水剂，其有效成分是高铁酸根FeO42-。能消毒，且能净水。工业上常在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠，该反应的化学方程式为 。

（2）ClO2是一种高效、低毒的消毒剂，工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。

（3）漂白粉在工业中常用氯气通入石灰乳来制备，写出对应化学方程式 。在使用时将漂白粉溶于水配成溶液，放置一段时间即可使用，写出漂白粉工作原理的离子方程式 。氯水也具有漂白性，但是久置氯水因为发生了 反应而失去漂白性。

（4）描述实验室制备氢氧化铁胶体的方法 ，写出对应离子方程式 。

（5）为节约成本，工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到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）加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热；FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl；

（5）1；6；6H+；6；1；3H2O。

【解析】

试题分析：（1）FeCl3可以用来刻蚀铜箔制造电路板，反应的离子方程式为2Fe3+ +Cu=2Fe2+ +Cu2+；在碱性条件下，利用NaClO氧化硝酸铁，制得Na2FeO4，该反应的离子反应方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-，故答案为：2Fe3+ +Cu=2Fe2+ +Cu2+；2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-；

（2）KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2，可知SO32-被氧化成SO42-，由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O，氧化剂为KClO3，还原剂为Na2SO3，由离子反应可知该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1，故答案为：2：1；

（3）石灰乳和氯气反应制备漂白粉，该反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；漂白粉生效的原理方程式为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；漂白粉溶液放置时间太久，又会失效，原因是2HClO2HCl+O2↑，故答案为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；2HClO2HCl+O2↑；

（4）实验室制备氢氧化铁胶体的方法是：加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热，要注意实验过程不能用玻璃棒搅拌，否则溶液出现浑浊；当反应体系呈现红褐色，即制得氢氧化铁胶体，应立即停止加热，否则也容易出现浑浊，产生红褐色的氢氧化铁沉淀，往沸水中滴加饱和氯化铁溶液后，可稍微加热煮沸，但不宜长时间加热，反应原理为：FeCl3+3 H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl，故答案为：加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热；FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl；

（5）氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到-1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe2+的系数为6，则铁离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数是6，水的系数是3，配平后离子方程式为：ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O，故答案为：1；6；6H+；6；1；3H2O。