Question

【題目】鐵及其化合物之間的相互轉化可用下式表示：Fe2+ Fe3+ FeO （高鐵酸根離子）回答下列有關問題：
（1）檢驗硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+的方法是 ．
（2）干法制備高鐵酸鈉的主要反應為2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
該反應中的還原劑是 ， 每生成l mol Na2FeO4轉移mol電子．
（3）濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的反應體系中有六種微粒：Fe（OH）3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O．
①寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應方程式： ．
②若反應過程中轉移了0.3mol電子，則還原產物的物質的量為 ．

Answer 1

【答案】
（1）將適量的硫酸鐵溶液置于潔凈的試管中，滴加幾滴高錳酸鉀溶液，充分反應后，溶液紫色退去，則證明其中含有亞鐵離子，否則不含
（2）FeSO4、Na2O2；5
（3）2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O；0.15mol
【解析】解：（1）亞鐵離子具有還原性，滴入高錳酸鉀溶液后，高錳酸鉀溶液褪色，說明溶液中存在亞鐵離子，所以答案是：將適量的硫酸鐵溶液置于潔凈的試管中，滴加幾滴高錳酸鉀溶液，充分反應后，溶液紫色退去，則證明其中含有亞鐵離子，否則不含；（2）所含元素化合價升高的反應物是還原劑，反應中化合價升高的元素有Fe、O元素，故還原劑為FeSO4、Na2O2 ， 由方程式可知，每生成l mol Na2FeO4同時生成0.5mol氧氣，則轉移電子為1mol×（6﹣2）=0.5mol×2×[0﹣（﹣1）]=5mol，
所以答案是：FeSO4、Na2O2；5；（3）①濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4），則FeO42﹣為產物，Fe（OH）3為反應物，化合價升高總共3價，由電子轉移守恒可知，ClO﹣為反應物，Cl﹣為生成物，化合價降低共2將，化合價升降最小公倍數為6，故Fe（OH）3的系數為2，FeO42﹣的系數為2，ClO﹣的系數為3，Cl﹣的系數為3，根據電荷守恒可知，OH﹣為反應物，系數為4，由元素守恒可知H2O為生成物，其系數為5，離子方程式為：2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O，
所以答案是：2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O；
②反應中Fe元素化合價變化由+3價升高為+6，故每生成1mol FeO42﹣轉移電子，1mol×（6﹣3）=3mol，由于還原產物為Cl﹣ ， 若反應過程中轉移了0.3mol電子，則還原產物的物質的量為 =0.15mol，
所以答案是：0.15mol．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解二價Fe離子和三價Fe離子的檢驗的相關知識，掌握Fe3+遇苯酚溶液呈紫色；可用于檢驗Fe3+．