Question

鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中存在廣泛用途，完成下列填空。

（1）如圖所示為鐵元素在周期表中的信息，方格中“55.85”的意義為： 。鐵原子核外有 種運動狀態(tài)不同的電子。

（2）二茂鐵[Fe(C5H5)2]是一種有機(jī)金屬化合物，熔點172℃，沸點249℃，易升華，難溶于水易溶于有機(jī)溶劑。二茂鐵屬于 晶體；測定表明二茂鐵中所有氫原子的化學(xué)環(huán)境都相同，則二茂鐵的結(jié)構(gòu)應(yīng)為圖中的 （選填“a”或“b”）。

（3）綠礬（FeSO4·7H2O）可用于治療缺鐵性貧血，其水溶液露置于空氣中會變質(zhì)，

寫出發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)的離子方程式 。

（4）無水FeCl3是水處理劑，遇潮濕空氣即產(chǎn)生白霧，易吸收空氣中的水分成為結(jié)晶氯化鐵(FeCl3·6H2O)。制備無水FeCl3的試劑是 。

（5）高鐵酸鹽也是常用的水處理劑。高鐵酸鈉（Na2FeO4）可用如下反應(yīng)制備：

2FeSO4 + 6Na2O2 → 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑，若生成2mol Na2FeO4，則反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為 mol。

（6）高鐵酸鹽可將水體中的Mn2+氧化為MnO2進(jìn)行除去，若氧化含 Mn2+ 1mg的水體樣本，需要1.2 mg/L高鐵酸鉀 L。

 

Answer 1

（1）鐵元素的相對原子量（或鐵元素的原子量）（1分） 26種（1分）

（2）分子晶體（1分） b（1分）

（3）12Fe2+ + 6H2O + 3O2 → 8 Fe3+ + 4Fe(OH)3（2分）

（4）鐵和氯氣（2分）

（5）10mol（2分）

（6）2 L （2分）

【解析】

試題分析：（1）55.85表示鐵元素的相對原子量（或鐵元素的原子量）；鐵元素核外電子數(shù)是26，所以鐵原子核外有26種運動狀態(tài)不同的電子。

（2）二茂鐵[Fe(C5H5)2]是一種有機(jī)金屬化合物，熔點172℃，沸點249℃，易升華，難溶于水易溶于有機(jī)溶劑，這說明二茂鐵屬于分子晶體；由于二茂鐵中所有氫原子的化學(xué)環(huán)境都相同，這說明分子的結(jié)構(gòu)對稱，因此二茂鐵的結(jié)構(gòu)應(yīng)為右圖中的b。

（3）亞鐵離子具有還原性易被氧化，所以發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為12Fe2+ + 6H2O + 3O2 → 8 Fe3+ + 4Fe(OH)3。

（4）FeCl3遇潮濕空氣即產(chǎn)生白霧，易吸收空氣中的水分成為結(jié)晶氯化鐵(FeCl3·6H2O)，因此一般不通過復(fù)分解反應(yīng)制備氯化鐵，所以制備無水FeCl3的試劑是鐵和氯氣。

（5）根據(jù)反應(yīng)式可知，反應(yīng)中鐵元素的化合價從+2價升高到+6計算，失去4個電子。另外過氧化鈉中氧元素的化合價從－1價升高到0價，失去1個電子，則生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移2mol電子，所以若生成2mol Na2FeO4，則反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為2mol×4＋2mol＝10mol。

（6）反應(yīng)中錳元素的化合價從+2價升高到+4價，失去2個電子。而鐵元素的化合價從+6價降低到+3價，所以根據(jù)電子得失守恒可知，若氧化含 Mn2+ 1mg的水體樣本，設(shè)需要1.2 mg/L高鐵酸鉀溶液的體積為V，則×3＝×2，解得V＝2L。

考點：考查核外電子排布、晶體類型判斷、氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用以及計算