摘要:重点是用化合价变化和电子转移的观点认识氧化.还原.氧化还原反应.氧化剂.还原剂等概念.

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铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾K2FeO4是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,某化学探究小组设计如下方案制备上述两种产品,请回答下列问题:

(1)若A物质为水,一定条件下可得铁的固体氧化物Fe3O4,检验Fe3O4中铁的化合价,应使用的试剂是        (填标号)。

A.稀硫酸     B.稀硝酸    C.KSCN溶液    D.酸性高锰酸钾溶液

(2)在溶液Ⅰ中加入NaClO3,写出其氧化Fe2+的离子方程式           

(3)Fe2O3与KNO3和KOH的混合物加热共融可制得K2FeO4。完成并配平下列化学方程式:

    

该反应中的氧化剂是         ,每生成1mol K2FeO4转移    mol电子。

(4)为测定溶液I中铁元素的总含量,实验操作:准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。

已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2              I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 

①写出滴定选用的指示剂         ,滴定终点观察到的现象        

②溶液I中铁元素的总含量为        g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会       (填“偏高”、“偏低”、“不变”)。

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某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu.
(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①图中X溶液是
FeCl3和FeCl2
FeCl3和FeCl2

②Cu电极上发生的电极反应式为
Cu-2e-═Cu2+
Cu-2e-═Cu2+

③原电池工作时,盐桥中的
K+
K+
离子(填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中.
(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:
①M是
极;
②图丙中的②线是
Fe2+
Fe2+
离子的变化.
③当电子转移为2mol时,向乙烧杯中加入
2.8
2.8
L 5mol?L-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全.
(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点.
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2O
 电解 
.
 
Na2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是
Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O

②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O

③Na2FeO4能消毒、净水的原因
高价铁具有氧化性,能消毒杀菌,生成Fe3+形成胶体,具有吸附悬浮物的净水的作用
高价铁具有氧化性,能消毒杀菌,生成Fe3+形成胶体,具有吸附悬浮物的净水的作用
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