题目内容
6．铁的化合物在生产生活中的应用广泛．
（1）高铁酸钾（K2FeO4）具有强氧化性，是一种新型高效水处理剂，它在水处理过程中（铁元素被还原为+3 价）的两个作用是K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒、还原产物可吸附水中杂质．
（2）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如图．请回答下列问题：
①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是过滤、洗涤；
②操作 I 所得滤液中若加入碱性较强的（NH4）2CO3 溶液，还会产生 Fe（OH）2，可能的原因是：FeCO3（s）+2OH-（aq）?Fe（OH）2（s）+CO32-（aq），该反应的平衡常数K=4×104 （填数值）．
已知：Ksp（FeCO3）=3.2×10-11，Ksp（Fe（OH）2）=8.0×10-16
③写出在空气中煅烧FeCO3获得氧化铁产品的化学方程式4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2；
④煅烧如果不充分，产品中将有Fe2+ 存在，检验产品中有无Fe2+的实验操作是取固体样品少许放入试管中，加入足量稀硫酸，震荡试管，再加入几滴滴入KMnO4溶液，若溶液褪色证明含有Fe2+，否则不存在．
（3）含 Cr2O72-的酸性废水可加入FeSO4将其转化为无毒的Cr3+，反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O．
分析 （1）高铁酸钾具有强氧化性，其还原产物氢氧化铁胶体具有吸附性；
（2）①分离可溶物和不溶物用过滤，除去固体上的少量可溶性杂质用洗涤；
②根据K=$\frac{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{{c}^{2}（O{H}^{-}）}$=$\frac{\frac{{K}_{sp}（FeC{O}_{3}）}{c（F{e}^{2+}）}}{\frac{{K}_{sp}[Fe（{OH）}_{2}]}{c（F{e}^{2+}）}}$进行计算；
③FeCO3与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化碳；
④依据煅烧反应不完全，生成氧化铁中含有碳酸亚铁，可以先加酸溶解，再加入高锰酸钾溶液检验亚铁离子的存在；
（3）FeSO4具有还原性，可与Cr2O72-+发生氧化还原反应生成Fe3+和Cr3+．
解答 解：（1）在处理水过程中，高铁酸钾被还原生成铁离子，铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，所以能净水，高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，所以其作用是K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，还原产物可吸附水中杂质，
故答案为：K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒；还原产物可吸附水中杂质；
（2）①分离可溶物和不溶物用过滤，除去固体上的少量可溶性杂质用洗涤，
故答案为：过滤；洗涤；
②由FeCO3（s）+2OH-（aq）?Fe（OH）2（s）+CO32-（aq），可知：K=$\frac{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}{{c}^{2}（O{H}^{-}）}$=$\frac{\frac{{K}_{sp}（FeC{O}_{3}）}{c（F{e}^{2+}）}}{\frac{{K}_{sp}[Fe（{OH）}_{2}]}{c（F{e}^{2+}）}}$=$\frac{3.2×1{0}^{-11}}{8.0×1{0}^{-16}}$=4×104，
故答案为：4×104；
③在空气中煅烧FeCO3，FeCO3与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化碳，反应方程式为：4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2，
故答案为：4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2；
④煅烧如果不充分，产品中将有Fe2+ 存在，主要是Fe2O3和FeCO3，取样品放入试管中，加入稀硫酸溶解得到溶液，滴入高猛酸钾溶液，若滴入的高锰酸钾溶液褪色证明含有亚铁离子，否则不存在，
故答案为：取固体样品少许放入试管中，加入足量稀硫酸，震荡试管，再加入几滴滴入KMnO4溶液，若溶液褪色证明含有Fe2+，否则不存在；
（3）FeSO4具有还原性，可与Cr2O72-+发生氧化还原反应生成Fe3+和Cr3+，反应的离子方程式为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，
故答案为：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O．
点评 本题考查了铁的化合物的性质及其应用，题目难度中等，涉及净水原理、化学实验基本操作方法的应用、难溶物溶解度计算、离子方程式书写等知识，试题知识点较多，充分考查学生的分析能力及化学实验、化学计算能力．
| A． | 水蒸气与铁粉共热 | B． | 熔融氯化镁 | ||
| C． | 乙醇溶于水 | D． | 粉碎金刚石 |
$→_{一定条件}^{CO，HCl}$
，为合成某种液晶材料的中间体M，有人提出如下不同的合成途径：
和
（写结构简式）生成．
．| A． | 锌粒与稀盐酸反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ | |
| B． | 溴化钠溶液与氯气反应：Br-+Cl2=Cl-+Br2 | |
| C． | 氢氧化铜与稀硫酸反应：OH-+H+=H2O | |
| D． | 钠与水反应：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑ |
| A． | Fe2+、Na+、Cl-、SCN- | B． | Na+、Cu2+、NO3-、Cl- | ||
| C． | Na+、H+、NO3-、SO42- | D． | Al3+、Na+、Cl-、NH3•H2O |
| A． | 反应2NO2═N2O4在室温下可自发进行，则该反应的△H＜0 | |
| B． | 工业上电解熔融态氯化铝冶炼单质铝 | |
| C． | CH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$的值增大 | |
| D． | Na2CO3溶液中加入少量Ca（OH）2固体，CO32-水解程度减小，溶液的pH 减小 |
| A． | 离子半径：O2-＞Na+＞Mg2+＞Al3+＞F- | |
| B． | 热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞AsH3 | |
| C． | 酸性强弱：H2SiO3＜H2CO3＜H3PO4＜H2SO4 | |
| D． | 碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3 |
，C．H2O
，D．Na2O2
，
；MgCl2
．