题目内容
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物、硫酸盐以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物.
(1)在实验室中,FeCl2可用铁粉和盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和 反应制备;现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物的样品,测得样品中n(Fe)﹕n(Cl)=1﹕2.3,则该样品中FeCl3的物质的量分数为 .
(2)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和中和滴定的方法.实验中称取1.08g FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换.交换完成后,流出溶液的OH-用0.80mol?L-1的盐酸滴定中和,恰好中和时消耗盐酸25.0mL.试求FeClx中的x值: (列式并计算)
(3)高温下,Fe与水蒸气反应的化学方程式为 .
(4)硫酸亚铁、氯化亚铁溶液存放在实验室均易变质,出现红褐色沉淀,且溶液变黄棕色,则此反应的离子方程式为 .
(5)在氯化亚铁溶液中加入等物质的量的过氧化钠,发生反应的总的离子方程式为: .
(1)在实验室中,FeCl2可用铁粉和盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和
(2)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和中和滴定的方法.实验中称取1.08g FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换.交换完成后,流出溶液的OH-用0.80mol?L-1的盐酸滴定中和,恰好中和时消耗盐酸25.0mL.试求FeClx中的x值:
(3)高温下,Fe与水蒸气反应的化学方程式为
(4)硫酸亚铁、氯化亚铁溶液存放在实验室均易变质,出现红褐色沉淀,且溶液变黄棕色,则此反应的离子方程式为
(5)在氯化亚铁溶液中加入等物质的量的过氧化钠,发生反应的总的离子方程式为:
分析:(1)铁在氯气中燃烧生成氯化铁;依据元素守恒计算氯化亚铁和氯化铁物质的量之比,进一步计算氯化铁质量分数;
(2)根据离子交换关系中n(OH-)=n(Cl-)=n(H+),再根据1.08g FeClx中氯离子物质的量计算x值;
(3)高温下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气;
(4)亚铁离子不稳定易被氧气氧化生成铁离子,亚铁离子水解生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧气氧化生成氢氧化铁;
(5)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和亚铁离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁.
(2)根据离子交换关系中n(OH-)=n(Cl-)=n(H+),再根据1.08g FeClx中氯离子物质的量计算x值;
(3)高温下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气;
(4)亚铁离子不稳定易被氧气氧化生成铁离子,亚铁离子水解生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧气氧化生成氢氧化铁;
(5)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和亚铁离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁.
解答:解:(1)铁在氯气中燃烧生成氯化铁;
FeCl2和FeCl3的混合物的样品中FeCl2物质的量为x,FeCl3的物质的量为y,则(x+y):(2x+3y)=1:2.3,得到x:y=7:3,
氯化铁物质的量分数=
×100%=30%,
故答案为:氯气;30%;
(2)n(Cl)=n(H+)=n(OH-)=0.0250L×0.80 mol?L-1=0.020 mol,1.08g FeClx样品中含有氯离子物质的量为
×3=0.020 mol,解得x=3,
故答案为:n(Cl)=n(H+)=n(OH-)=0.0250L×0.80 mol?L-1=0.020 mol,1.08g FeClx样品中含有氯离子物质的量为
×3=0.020 mol,解得x=3;
(3)高温下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:4H2O(g)+3Fe
Fe3O4+4H2,
故答案为:4H2O(g)+3Fe
Fe3O4+4H2;
(4)亚铁离子不稳定易被氧气氧化生成铁离子,亚铁离子水解生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧气氧化生成氢氧化铁,所以离子方程式分别为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和亚铁离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁,所以反应方程式为:4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑,
故答案为:4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑.
FeCl2和FeCl3的混合物的样品中FeCl2物质的量为x,FeCl3的物质的量为y,则(x+y):(2x+3y)=1:2.3,得到x:y=7:3,
氯化铁物质的量分数=
| 3 |
| 7+3 |
故答案为:氯气;30%;
(2)n(Cl)=n(H+)=n(OH-)=0.0250L×0.80 mol?L-1=0.020 mol,1.08g FeClx样品中含有氯离子物质的量为
| 1.08g |
| (56+35.5x)g/mol |
故答案为:n(Cl)=n(H+)=n(OH-)=0.0250L×0.80 mol?L-1=0.020 mol,1.08g FeClx样品中含有氯离子物质的量为
| 1.08g |
| (56+35.5x)g/mol |
(3)高温下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:4H2O(g)+3Fe
| ||
故答案为:4H2O(g)+3Fe
| ||
(4)亚铁离子不稳定易被氧气氧化生成铁离子,亚铁离子水解生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧气氧化生成氢氧化铁,所以离子方程式分别为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和亚铁离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁,所以反应方程式为:4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑,
故答案为:4Na2O2+4FeCl2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑.
点评:本题考查了铁及其化合物的性质,注意亚铁离子不稳定,易被氧化,会利用原子守恒来分析解答,难度中等.
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