Question

【題目】Ⅰ．高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng)，無(wú)二次污染，工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。

(1)干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為：2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑，該反應(yīng)中還原劑是___________________(填化學(xué)式)，被2 mol FeSO4還原的過(guò)氧化鈉為_________mol

(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42-、Cl－、H2O。寫(xiě)出堿性條件下制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式：__________________________

Ⅱ．已知：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2，2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－。

(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2，此時(shí)被氧化的離子是____________，被氧化的離子的物質(zhì)的量分別是_____________________________________________

(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2，當(dāng)I－、Fe2＋被氧化時(shí)，c為_____________(用含a、b的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】FeSO4 Na2O2 4 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O I-、Fe2+ n(I-)=2mol n(Fe2+)=2mol c=(3a+b)/2

【解析】

Ⅰ（1）該反應(yīng)中得電子的物質(zhì)是過(guò)氧化鈉，失電子的物質(zhì)是過(guò)氧化鈉和硫酸亞鐵，所以氧化劑是過(guò)氧化鈉，還原劑是過(guò)氧化鈉和硫酸亞鐵；2 mol FeSO4失去電子8mol，1mol Na2O2被還原得到電子為2mol，故被2 mol FeSO4還原的過(guò)氧化鈉為；

（2）高鐵酸鉀是生成物，氫氧化鐵是反應(yīng)物，根據(jù)高鐵酸鉀和氫氧化鐵中鐵元素化合價(jià)的變化知?dú)溲趸�鐵是還原劑，而氧化劑得電子反應(yīng)后元素的化合價(jià)降低，根據(jù)所給離子中化合價(jià)變化的另一種元素是氯，且次氯酸根離子作反應(yīng)物，氯離子作生成物，所以離子方程式為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－= 2FeO42—＋3Cl－＋5H2O；

Ⅱ（1）在氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物，所以還原性強(qiáng)弱順序是I－、Fe2＋、Br－，所以氯氣首先氧化的的是I－，然后是Fe2＋，最后是Br－。根據(jù)電子的得失守恒可知，2molCl2能氧化2molI－和2molFe2＋；

（2）根據(jù)電子的得失守恒可知，2c＝2a＋（a＋b）＋2b，即c＝。