Question

【題目】利用如圖可以從不同角度研究含鐵物質的性質及其轉化關系。圖中甲～己均含鐵元素。回答下列問題：

（1）K2FeO4常用作殺菌消毒劑，從鐵元素化合價的角度分析是因其具有____性；下列關于乙的說法正確的是______(填標號)。

a．屬于酸性氧化物，能與堿反應

b．屬于堿性氧化物，能與酸反應

c．屬于兩性氧化物，既能與酸反應，又能與堿反應

（2）已知甲與稀硝酸反應的化學方程式為甲＋HNO3―→戊＋己＋NO↑＋H2O(方程式未配平)。若產物中戊和己的物質的量之比為3∶1，則甲與HNO3的物質的量之比為____。

（3）戊與燒堿溶液反應生成丙，放置一段時間后丙轉化為丁，丙轉化為丁的化學方程式為______，現象為______。

Answer 1

【答案】氧化 b 1∶3 4Fe(OH)2 ＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色

【解析】

根據圖像可知，甲為鐵；乙為氧化物且為+2價，為FeO；丙、丁為氫氧化物，分別為+2、+3價，分別為氫氧化亞鐵、氫氧化鐵。

（1）K2FeO4中鐵元素的化合價是＋6價，在反應中Fe元素能得電子表現強氧化性，常用作殺菌消毒劑。根據圖可知，鐵元素的＋2價氧化物是FeO，屬于堿性氧化物，能與酸反應生成鹽和水。

（2）根據圖可知，戊和己分別是鐵元素的＋2價和＋3價鹽，鐵與硝酸反應生成的戊和己分別是Fe(NO3)2和Fe(NO3)3，HNO3在反應中被還原為NO，氮元素的化合價由＋5價降為＋2價；設反應生成Fe(NO3)3的物質的量為1 mol，則生成Fe(NO3)2的物質的量為3mol，則參加反應的Fe(甲)的物質的量為4mol，根據電子守恒可得3mol＋3mol×2＝n(NO)×3，n(NO)＝3mol；根據N原子守恒可知參加反應的n(HNO3)＝n(NO)＋n[Fe(NO3)2]×2＋n[Fe(NO3)3]×3＝12mol，則鐵與HNO3的物質的量之比為4∶12＝1∶3。

(3)Fe(NO3)2與燒堿溶液反應生成Fe(OH)2(丙)，氫氧化亞鐵與空氣中的氧氣氧化，迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色的Fe(OH)3(丁)。