Question

用金属铁制备自来水的新型消毒、净水剂K₂FeO₄的流程如图：
请回答下列问题：
（1）产品K₂FeO₄中Fe的化合价是

 

；
（2）固体B的成分是

 

，溶液C一定含有的溶质是

 

；
（3）操作I的名称是

 

，实验室中进行此操作时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需

 

，请说出该仪器的另外一种用途

 

．
（4）请写出有关反应的化学方程式，并回答问题：反应①

 

，属于

 

（填基本反应类型）；
反应③中沉淀D与H₂O₂发生化合反应，反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,过滤的原理、方法及其应用,金属的化学性质,盐的化学性质,有关元素化合价的计算,反应类型的判定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：（1）根据化合物中各元素的化合价的代数和为0进行解答；
（2）根据铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁以及硫酸亚铁溶液和氢氧化钾溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钾进行解答；
（3）根据过滤可用于固体和液体的分离以及过滤的所需的仪器进行解答；
（4）根据发生的反应写出反应的方程式．

解答：解：（1）根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，可知铁元素的化合价为+6；故填：+6；
（2）铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，且铁过量，所以固体B的成分是铜和铁；硫酸亚铁溶液和氢氧化钾溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钾，所以溶液C一定含有的溶质是硫酸钾；故填：铜和铁；硫酸钾；
（3）过滤可用于固体和液体的分离，所以操作I的名称是过滤；过实验室中进行此操作时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需漏斗，漏斗还可以给酒精灯添加酒精；故填：过滤；漏斗；给酒精灯添加酒精；
（4）由反应的流程可知：
反应①是铁与硫酸铜反应，方程式是：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；该反应是单质和化合物反应生成另外的单质和化合物，属于置换反应；
反应②是硫酸亚铁与氢氧化钾反应，方程式是：FeSO₄+2KOH=Fe（OH）₂↓+K₂SO₄；
反应③是氢氧化亚铁被过氧化氢氧化为氢氧化铁，方程式是：2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃．
故答案为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；置换反应；2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃．

点评：本题给出了制取物质的反应流程图，对于这类题目，需要搞清楚每一步反应物、生成物，清楚工艺流程原理．再结合有关的知识分析解答有关的问题．