Question

鐵是目前應用最廣泛的金屬．鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物．
（1）鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生吸氧腐蝕而生銹，在該過程中，鐵做

 

極，電極反應為

 

，
O₂所在電極發(fā)生的反應為

 

（2）要確定鐵的某氯化物FeCl_x的化學式，可利用離子交換和滴定的方法．實驗中稱取0.54g的FeCl_x樣品，溶解后先進行陽離子交換預處理，再通過含有飽和OH^-的陰離子交換柱，使Cl^-和OH^-等物質(zhì)的量發(fā)生交換．交換完成后，流出溶液的OH^-用0.40mol?L^-1的鹽酸滴定，滴至終點時消耗鹽酸25.0mL．則0.54g該樣品中n（Cl^-）=

 

mol，x的值是

 

．
（3）現(xiàn)有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合物樣品，采用上述方法測得n（Fe）：n（Cl）=1：2.1，則該樣品中FeCl₃的物質(zhì)的量分數(shù)為

 

．
（4）FeCl₃與氫碘酸反應的離子方程式為：

 

．

Answer 1

考點：金屬的電化學腐蝕與防護,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變,有關(guān)混合物反應的計算,中和滴定

專題：計算題,元素及其化合物

分析：（1）依據(jù)原電池原理解答，F(xiàn)e做負極發(fā)生氧化反應，氧氣在正極發(fā)生還原反應；
（2）依據(jù)離子交換關(guān)系氫氧根離子物質(zhì)的量等于氯離子物質(zhì)的量等于氫離子物質(zhì)的量，依據(jù)0.54g FeCl_x中氯離子物質(zhì)的量計算x值；
（3）依據(jù)元素守恒計算氯化亞鐵和氯化鐵物質(zhì)的量之比，進一步計算氯化鐵質(zhì)量分數(shù)；
（4）鐵離子氧化碘離子成碘單質(zhì)的反應．

解答： 解：（1）依據(jù)原電池原理解答，F(xiàn)e做負極發(fā)生氧化反應，氧氣在正極發(fā)生還原反應，中性溶液中，氧氣得電子生成氫氧根，鐵失電子生成二價鐵離子，注意正負極的電子守恒，電極反應式為：負極：2Fe-4e^-=2Fe²⁺，正極：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，
故答案為：負；2Fe-4e^-=2Fe²⁺；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；
（2）n（Cl）=n（H⁺）=n（OH^-）=0.0250L×0.40 mol?L^-1=0.010 mol，0.54g FeCl_x樣品中含有氯離子物質(zhì)的量為

0.54g

56+35.5x

=0.010 mol，解得x=3，
故答案為：0.010；3；
（3）FeCl₂和FeCl₃的混合物的樣品中FeCl₂物質(zhì)的量為x，F(xiàn)eCl₃的物質(zhì)的量為y，則（x+y）：（2x+3y）=1：2.1，得到x：y=9：1，氯化鐵物質(zhì)的量分數(shù)=

1

9+1

×100%=10%；
故答案為：10%；
（4）FeCl₃與氫碘酸反應就是鐵離子氧化碘離子成碘單質(zhì)的反應，離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．

點評：本題考查學生閱讀題目獲取信息的能力、氧化還原反應，原電池的工作原理的應用，電極反應，電極產(chǎn)物的判斷等，難度中等，要求學生要有扎實的基礎(chǔ)知識和靈活運用知識解決問題的能力．注意基礎(chǔ)知識的全面掌握．