Question

【题目】铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾其中铁的化合价为是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：

若A为,写出反应方程式：______．

若B为与稀硫酸，写出其氧化的离子方程式还原产物为______．

若C为和KOH的混合物，写出其与加热共融制得高铁酸钾的化学方程式,并配平：

____________

为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量,实验操作如下：准确量取溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中，,加入足量，调节，加热除去过量；加入过量KI充分反应后，再用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。

已知：

滴定选用的指示剂及滴定终点观察到的现象______．溶液Ⅰ中铁元素的总含量为______若滴定前溶液中没有除尽,所测定的铁元素的含量将会______填“偏高”“偏低”或“不变”．

Answer 1

【答案】 、3、2 偏高

【解析】

(1)铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气；

(2)溶液Ⅰ中含有亚铁离子，酸性条件下，ClO3-氧化Fe2+为Fe3+，本身被还原为Cl-，根据得失电子相等、电荷守恒、质量守恒配平；

(3)若C为KNO3和KOH的混合物，与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾，则缺项物质为K2FeO4和H2O，根据得失电子相等、质量守恒配平；

(4)反应原理中有碘单质生成和消耗，碘单质遇到淀粉显示蓝色，可选淀粉为指示剂；当碘单质完全反应后溶液由蓝色变为无色，据此判断滴定终点；根据反应2Fe3++2I-═2Fe2++I2、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-找出关系式Fe3+～S2O32-，然后根据关系式计算出铁离子的物质的量，再根据c=计算出铁元素含量；根据双氧水对消耗S2O32-的物质的量的影响判断误差。

与水蒸气在高温下反应的化学方程式为：；

根据题中流程可知，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁，在溶液Ⅰ中含有亚铁离子，酸性条件下，氧化为，本身被还原为。根据化合价升降相等配平，配平后的离子方程式为：；

和KOH的混合物，写出其与加热共融制得，则缺项中有一种为，中铁元素化合价为，则亚铁离子从价变为价，化合价升高3价，化合价至少升高价；中N元素从降为中的价，化合价降低2价，则化合价最小公倍数为6，所以氧化铁的系数为1，的系数为3，然后根据质量守恒定律配平,配平后的方程式为：；

氧化生成,淀粉遇碘变蓝,选择淀粉溶液作指示剂；当加入最后一滴硫代硫酸钠溶液时，,蓝色消失，且半分钟不变色说明是终点；

由、可得：,则，铁元素总含量为：；

也能氧化生成，所以若过氧化氢没有除尽,则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大，所测结果偏高。