题目内容
【题目】铁、铁的化合物应用广泛。
（1）在实验室中，FeCl3可以用铁粉与__________反应制备，保存FeCl2溶液加入少量铁屑，其目的原理是____________________(用离子反应方程式表示）。
（2）高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾、次氯酸等还强。高铁酸钠的电离方程式是_________________，高铁酸钠是水处理过程中使用的一种新型净水剂原因铁元素转化为Fe(OH)3胶体，使水中悬浮物沉聚，Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是____________nm。
（3）某班同学实验探究Fe2+、Fe3+的化学性质（已知I2在CCl4层中显紫色，Fe2+ 与K3[Fe(CN)6)]溶液反应生成Fe3[Fe(CN)6)]2蓝色沉淀）。甲组同学在2mLFeCl2溶液中加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和一滴KSCN溶液，溶液变红。乙组同学取10mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，加入6mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液充分混合。分别取2mL 此溶液于3只试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层中显紫色，
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6)]溶液，生成蓝色沉淀
甲、乙的实验说明Fe3+、Cl2、I2氧化性强弱顺序为______________，写出生成蓝色沉淀的离子反应方程式_________。检验第三支试管溶液中Fe2+ 是否可以加入酸性高锰酸钾试剂理由是_____________。丙组同学在2mLFeCl2溶液中加入足量Zn粉，如何设计简单实验方法证明Fe2+具有氧化性________。
【答案】（16分）
（1）Cl2；Fe+2Fe3+=3Fe2+
（2）Na2FeO4=2Na++FeO42-；1--100
（3）Cl2>Fe3+>I2；3Fe2++2[Fe(CN)6)]3-=Fe3[Fe(CN)6)]2↓
不可以，过量的I-也能使酸性高锰酸钾褪色。 用磁铁检验是否有铁生成。
【解析】
试题分析：（1）在实验室中，可以用铁粉在Cl2中点燃制备FeCl3。FeCl2 溶液中的Fe2+会逐渐被空气中的氧化性物质氧化（如氧气）为Fe3+，加铁粉是为了使Fe3+还原成Fe2+，其离子反应方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（2）铁酸钠溶解于水，立即与水发生剧烈反应，所以铁酸钠是强电解质，在水中完全电离成钠离子和铁酸根离子，电离方程式为Na2FeO4= 2Na+ +FeO42-；胶体是分散质粒子大小介于1～100nm的分散系，所以Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是1～100nm；
（3）甲组同学在FeCl2溶液中加入几滴氯水和一滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+，则氧化性Cl2 > Fe3+。乙组同学取KI溶液加入FeCl3溶液充分混合，第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层中显紫色，说明有I2生成，第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6)]溶液，生成蓝色沉淀，说明原溶液中生成了Fe2+，则氧化性Fe3+>I2。所以氧化性Cl2>Fe3+>I2。生成蓝色沉淀的离子反应方程式3Fe2++2[Fe(CN)6)]3-=Fe3[Fe(CN)6)]2↓。第三支试管溶液中的Fe2+ 不可以加入酸性高锰酸钾，理由是过量的I-也能使酸性高锰酸钾褪色。丙组同学在2mLFeCl2溶液中加入足量Zn粉，可以通过检验反应后是否生成铁粉来证明，可以用磁铁检验是否有铁生成。
【题目】活性氧化锌是一种多功能性的新型材料．某小组以粗氧化锌（含铁、铜的氧化物）为原料模拟工业生产活性氧化锌，步骤如下：
已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示：
Zn（OH）2 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Cu（OH）2 | |
开始沉淀pH | 5.4 | 7.0 | 2.3 | 4.7 |
完全沉淀pH | 8.0 | 9.0 | 4.1 | 6.7 |
步骤II中，在酸性溶液中加入KMnO4的作用是将Fe2+ 氧化成Fe3+，离子方程式为 ；
（2）用ZnO调节pH，以除去含铁杂质。检验沉淀是否完全的实验操作是 ；调节pH的适宜范围是 。
（3）步骤III中加入Zn粉的作用是① ,②进一步调节溶液PH值。
（4）用如下方法测定所得活性氧化锌的纯度（假设杂质不参与反应）：
取1.000g活性氧化锌，用15.00mL 1.00mol/L硫酸溶液完全溶解，滴入几滴指示剂,再用0.50mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定剩余硫酸，到达终点时消耗氢氧化钠溶液12.00mL，通过计算可以得到活性氧化锌的纯度，由表中Zn（OH）2PH变化可知，滴入的最理想的指示剂是 （填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊试剂”）。