Question

【题目】铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe2+ Fe3+ FeO （高铁酸根离子）回答下列有关问题：
（1）检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是 ．
（2）干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
该反应中的还原剂是 ， 每生成l mol Na2FeO4转移mol电子．
（3）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种微粒：Fe（OH）3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O．
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式： ．
②若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为 ．

Answer 1

【答案】
（1）将适量的硫酸铁溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色退去，则证明其中含有亚铁离子，否则不含
（2）FeSO4、Na2O2；5
（3）2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O；0.15mol
【解析】解：（1）亚铁离子具有还原性，滴入高锰酸钾溶液后，高锰酸钾溶液褪色，说明溶液中存在亚铁离子，所以答案是：将适量的硫酸铁溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色退去，则证明其中含有亚铁离子，否则不含；（2）所含元素化合价升高的反应物是还原剂，反应中化合价升高的元素有Fe、O元素，故还原剂为FeSO4、Na2O2 ， 由方程式可知，每生成l mol Na2FeO4同时生成0.5mol氧气，则转移电子为1mol×（6﹣2）=0.5mol×2×[0﹣（﹣1）]=5mol，
所以答案是：FeSO4、Na2O2；5；（3）①湿法制备高铁酸钾（K2FeO4），则FeO42﹣为产物，Fe（OH）3为反应物，化合价升高总共3价，由电子转移守恒可知，ClO﹣为反应物，Cl﹣为生成物，化合价降低共2将，化合价升降最小公倍数为6，故Fe（OH）3的系数为2，FeO42﹣的系数为2，ClO﹣的系数为3，Cl﹣的系数为3，根据电荷守恒可知，OH﹣为反应物，系数为4，由元素守恒可知H2O为生成物，其系数为5，离子方程式为：2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O，
所以答案是：2Fe（OH）3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O；
②反应中Fe元素化合价变化由+3价升高为+6，故每生成1mol FeO42﹣转移电子，1mol×（6﹣3）=3mol，由于还原产物为Cl﹣ ， 若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为 =0.15mol，
所以答案是：0.15mol．
【考点精析】解答此题的关键在于理解二价Fe离子和三价Fe离子的检验的相关知识，掌握Fe3+遇苯酚溶液呈紫色；可用于检验Fe3+．