Question

铁及其化合物在生产、生活中存在广泛用途，完成下列填空。

（1）如图所示为铁元素在周期表中的信息，方格中“55.85”的意义为： 。铁原子核外有 种运动状态不同的电子。

（2）二茂铁[Fe(C5H5)2]是一种有机金属化合物，熔点172℃，沸点249℃，易升华，难溶于水易溶于有机溶剂。二茂铁属于 晶体；测定表明二茂铁中所有氢原子的化学环境都相同，则二茂铁的结构应为图中的 （选填“a”或“b”）。

（3）绿矾（FeSO4·7H2O）可用于治疗缺铁性贫血，其水溶液露置于空气中会变质，

写出发生变质反应的离子方程式 。

（4）无水FeCl3是水处理剂，遇潮湿空气即产生白雾，易吸收空气中的水分成为结晶氯化铁(FeCl3·6H2O)。制备无水FeCl3的试剂是 。

（5）高铁酸盐也是常用的水处理剂。高铁酸钠（Na2FeO4）可用如下反应制备：

2FeSO4 + 6Na2O2 → 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑，若生成2mol Na2FeO4，则反应中电子转移的物质的量为 mol。

（6）高铁酸盐可将水体中的Mn2+氧化为MnO2进行除去，若氧化含 Mn2+ 1mg的水体样本，需要1.2 mg/L高铁酸钾 L。

 

Answer 1

（1）铁元素的相对原子量（或铁元素的原子量）（1分） 26种（1分）

（2）分子晶体（1分） b（1分）

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

（4）铁和氯气（2分）

（5）10mol（2分）

（6）2 L （2分）

【解析】

试题分析：（1）55.85表示铁元素的相对原子量（或铁元素的原子量）；铁元素核外电子数是26，所以铁原子核外有26种运动状态不同的电子。

（2）二茂铁[Fe(C5H5)2]是一种有机金属化合物，熔点172℃，沸点249℃，易升华，难溶于水易溶于有机溶剂，这说明二茂铁属于分子晶体；由于二茂铁中所有氢原子的化学环境都相同，这说明分子的结构对称，因此二茂铁的结构应为右图中的b。

（3）亚铁离子具有还原性易被氧化，所以发生变质反应的离子方程式为12Fe2+ + 6H2O + 3O2 → 8 Fe3+ + 4Fe(OH)3。

（4）FeCl3遇潮湿空气即产生白雾，易吸收空气中的水分成为结晶氯化铁(FeCl3·6H2O)，因此一般不通过复分解反应制备氯化铁，所以制备无水FeCl3的试剂是铁和氯气。

（5）根据反应式可知，反应中铁元素的化合价从+2价升高到+6计算，失去4个电子。另外过氧化钠中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，则生成1mol氧气转移2mol电子，所以若生成2mol Na2FeO4，则反应中电子转移的物质的量为2mol×4＋2mol＝10mol。

（6）反应中锰元素的化合价从+2价升高到+4价，失去2个电子。而铁元素的化合价从+6价降低到+3价，所以根据电子得失守恒可知，若氧化含 Mn2+ 1mg的水体样本，设需要1.2 mg/L高铁酸钾溶液的体积为V，则×3＝×2，解得V＝2L。

考点：考查核外电子排布、晶体类型判断、氧化还原反应的应用以及计算