亚铁盐.铁盐.高铁酸盐等铁的重要化合物之间可以相互转化．利用转化过程中发生的特征变化.不仅能够实现物质或能量的转化.还用于化学的定性或定量研究．已知FeO42-只能在强碱性介质中稳定存在.在酸性介质或水中不稳定:4FeO42-+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O,4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH-请� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

亚铁盐、铁盐、高铁酸盐等铁的重要化合物之间可以相互转化（见图）．利用转化过程中发生的特征变化，不仅能够实现物质或能量的转化，还用于化学的定性或定量研究．
已知FeO₄^2-只能在强碱性介质中稳定存在，在酸性介质或水中不稳定：
4FeO₄^2-+20H⁺═4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O；4FeO₄^2-+10H₂O═4Fe（OH）₃↓+3O₂↑+8OH^-
请利用下列用品：FeCl₂溶液（浅绿色）、FeCl₃溶液（黄色）、Na₂FeO₄溶液（紫红色）、铁粉、KSCN溶液、NaOH溶液、NaClO溶液、盐酸、氯水、蒸馏水及必要的实验仪器．完成下列任务：
（1）设计一个实现上述转化①（由FeCl₂溶液制FeCl₃固体）或④（由FeCl₃溶液制FeCl₂固体）的实验方案（要求产物纯净），你选择

（填：①或④），其简要实验步骤为：

．
（2）在浓碱中，用NaClO可以实现转化②，请完成这一反应的离子方程式：
3ClO^-+2Fe（OH）₃+

=2FeO₄^2-+

+5H₂O
（3）一种新型高能碱性电池利用了转化③将化学能转化为电能．该电池由电解质（KOH水溶液）、K₂FeO₄、金属锌及必要的填充材料构成．请完成该电池放电时发生反应的化学方程式：2K₂FeO₄+

+8H₂O═2Fe（OH）₃+3Zn （OH）₂+

．
（4）高铁酸盐是比高锰酸盐更强的氧化剂，它还是一种“绿色、环保、高效”净水剂，具有很好的杀菌效果、形成絮凝物将水中的悬浮杂质除去．说它是“绿色环保高效”净水剂的原因是

．

分析：（1）先选择①（由FeCl₂溶液制FeCl₃固体）或④（由FeCl₃溶液制FeCl₂固体）转化反应，然后根据反应制定实验方案；
（2）根据化合价变化判断反应后氯元素化合价，再根据质量守恒判断反应物中的未知物；
（3）根据题中信息可知反应物为锌，根据质量守恒判断出生成物及计量数；
（4）根据高铁酸盐是比高锰酸盐更强的氧化剂，能够杀菌消毒，且反应后生成产物为铁离子，铁离子能够水解生成氢氧化铁胶体能够净水等方面分析．

解答：解：（1）若选①在氯化亚铁溶液中加入过量氯水蒸发浓缩后，滴入少量稀盐酸使红棕色溶液变为黄色（消除加热后水解生成的氢氧化铁），然后降温结晶，过滤可得氯化铁固体；若选④，在三氯化铁溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤液在氯化氢的蒸气中蒸干，可得氯化亚铁固体，
故答案为：①；在氯化亚铁溶液中加入过量氯水蒸发浓缩后，滴入少量稀盐酸使红棕色溶液变为黄色（消除加热后水解生成的氢氧化铁），然后降温结晶，过滤可得氯化铁固体；
（2）反应方程式中铁元素化合价升高了：（6-3）×2=6，设氯元素反应后化合价为x，氯元素化合价降低：3（1-x），反应方程式中化合价升高和降低应该相等，即：3（1-x）=6，x=-1价，反应后次氯酸被还原成了氯离子，氯离子计算量为3，再根据质量守恒和电荷守恒可知，反应物为氢氧根离子，计算量为4，
故答案为：4OH^-；3Cl^-；
（3）一种新型高能碱性电池利用了转化③将化学能转化为电能，该电池由电解质（KOH水溶液）、K₂FeO₄、金属锌及必要的填充材料构成，所以反应物为铁酸钾和金属锌，根据质量守恒定律，金属锌的计量数为3，生成物中未知物为氢氧化钾，计量数为4，
故答案为：3Zn；4KOH；
（4）高铁酸盐是比高锰酸盐更强的氧化剂，在杀菌消毒的过程中被还原为+3价的铁，生成具有强吸附性的氢氧化铁，通过吸附与水中的细微悬浮物共同聚沉，不会象用氯气消毒那样产生有害的含氯物质，所以是一种“绿色、环保、高效”净水剂，
故答案为：该净水剂在杀菌消毒的过程中被还原为+3价的铁，生成具有强吸附性的氢氧化铁，通过吸附与水中的细微悬浮物共同聚沉，不会象用氯气消毒那样产生有害的含氯物质．

点评：本题考查了铁盐和亚铁盐的转化，题目难度中等，涉及了实验方案的设计、离子方程式、化学方程式书写等知识，解题时注意电荷守恒、质量守恒的应用，试题贴近高考，针对性强，有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性．

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　　铁合金是金属材料王国的霸主，亚铁盐、铁盐、高铁酸盐等铁的重要化合物也在不同领域中个扮演着重要的角色．这些化合物之间可以相互转化，利用转化过程中发生的特征变化，不仅能够实现物质或能量的转化，还用于化学的定性或定量研究．

　　已知FeO₄^2－只能在强碱性介质中稳定存在，在酸性介质或水中不稳定：

　　4FeO₄^2－＋20H⁺4Fe³⁺＋3O₂＋10H₂O；

　　4FeO₄^2－＋10H₂O4Fe(OH)₃＋3O₂＋8OH^－

　　请利用下列用品：FeCl₂溶液(浅绿色)、FeCl₃溶液(黄色)、Na₂FeO₄溶液(紫红色)、铁粉、KSCN溶液、NaOH溶液、NaClO溶液、盐酸、金属锌片、惰性电极(或放电物质做电极)材料、蒸馏水及必要的实验仪器．

完成下列任务：

(1)

设计一个实现上述转化①或者④的实验方案(要求产物纯净)，写出简要的实验步骤．

(2)

在浓碱中，用NaClO可以实现转化②，这一反应的离子方程式为(不必配平)：________．

(3)

一种新型高能碱性电池利用了转化③将化学能转化为电能，该电池由电解质(KOH水溶液)、K₂FeO₄、金属锌及必要的填充材料构成．该电池放电时发生反应的化学方程式为(不必配平)：________．

(4)

高铁酸盐是比高锰酸盐更强的氧化剂，研究证明它是一种“绿色环保高效”净水剂，比目前国内外广泛使用的含氯饮用水消毒剂(均为含氯的物质：如漂白粉、氯气和二氧化氯等，它们具有很好的杀菌效果，但不能将水中的悬浮杂质除去，为了除去水中的细微悬浮物，还需另外添加絮凝剂，如聚合铝的氯化物．)的性能更为优良，为什么说它作为净水剂是“绿色环保高效”的？

（分）高铁酸钾是一种重要的水的处理剂，实验可用下列流程制取高铁酸钾，

⑴NaClO溶液中加入NaOH固体形成碱性环境。

⑵将研磨的Fe(NO₃)₃ 少量多次的加入到上述溶液中，冰浴中反应1h。

采用少量多次加入，其目的是___________________________；该反应的离子方程为：

_____________________________________。

⑶将KOH加入到反应后的溶液搅拌半小时。静置，抽滤的粗产品。该反应的化学方程式为：_____________________________。

⑷依次用甲苯、乙醇、乙醚洗涤以除去水份和KNO₃、KCl、KOH等杂质。

⑸在强碱性溶液中，高铁酸钾能将亚铬酸盐(KCrO₂)氧化为铬酸盐(K₂CrO₄)，生成的铬酸盐溶液酸化后，得到的重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)用Fe(Ⅱ)的标准溶液滴定，以二苯胺磺酸钠为指示剂。到达滴定终点时，溶液由紫色变为淡绿色。现称取5.000 g高铁酸钾样品于烧杯中，加入适量氢氧化钾溶液，加入稍过量的KCrO₂，充分反应后，转移到250 mL容量瓶中，定容，量取25.00mL，再用稀硫酸酸化，用0.1000 mol·L^－¹的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定，用去标准溶液33.33 mL。