Question

用金属铁制备自来水的新型消毒、净水剂K₂FeO₄的流程如下：

请回答下列问题：
（1）固体B的成分是

 

（用符号表示）；
（2）操作I的名称是

 

；操作I所需要的仪器和用品：铁架台、滤纸、烧杯、玻璃棒和

 

 （填一种实验物品名称）．
（3）反应①、②、③中没有涉及到的化学反应类型是

 

（填字母代号）
A．化合反应　　B．分解反应　　C．置换反应　　D．复分解反应
（4）请书写下列反应的化学方程式：反应

 

；
（5）自来水的消毒、净水剂K₂FeO₄中铁元素化合价是

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,过滤的原理、方法及其应用,金属的化学性质,碱的化学性质,有关元素化合价的计算,反应类型的判定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

分析：（1）根据反应①过量铁粉与硫酸铜的反应分析固体B的成分；
（2）根据过滤的原理及操作过程分析回答；
（3）根据发生的反应及反应的特点，分析没有涉及到的反应类型；
（4）根据发生的反应写出反应的方程式；
（5）根据化学式计算化合价．

解答：解：（1）由反应的流程可知，过量的铁粉与硫酸铜反应，生成了硫酸亚铁和铜，由铁是过量的，在过滤后得到的固体B是
Cu，Fe的混合物；
（2）由上述反应①得到是固液的混合物，要将固液分开，应进行的操作是过滤，过滤时需要的仪器和用品：铁架台、玻璃仪器、试剂、滤纸；
（3）由反应的流程可知，反应①是Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．是一种单质和化合物反应生成了另一种单质和化合物，属于置换反应；反应②是FeSO₄+2KOH=Fe（OH）₂↓+K₂SO₄，该反应是由两种化合物相互交化成分生成了两种新的化合物，属于复分解反应；反应③是2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃．由两种物质生成了一种物质，属于化合反应．综合上述反应的类型可知，没有涉及的反应类型是分解反应．所以，应选B；
（4）有上述分析可知，反应的方程式是：反应②：FeSO₄+2KOH=Fe（OH）₂↓+K₂SO₄；反应③：2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃；
（5）设高铁酸钠中铁的化合价为x，则（+1）×2+x+（-2）×3=0，x=+6；
故答为：（1）Cu，Fe （2）过滤，滤纸；   （3）B；（4）FeSO₄+2KOH=Fe（OH）₂↓+K₂SO₄，2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃；（5）+6．

点评：本题给出了制取物质的反应流程图，对于这类题目，需要搞清楚每一步反应物、生成物，清楚工艺流程原理．再结合有关的知识分析解答有关的问题．