Question

铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe₂(0H)_n（S0₄)_3-n/2]_m是一种新型高效的水 处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设 计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：
（1）若A为H₂0(g)，可以得到Fe₃0₄，写出H₂O的电子式：_______.
（2）若B为NaC10₃与稀硫酸，写出其氧化Fe²⁺的离子方程式（还原产物为Cl^-）：____。
（3）若C为KNO₃和KOH的混合物，写出其与Fe₂O₃加热共融制得高铁酸鉀的化学方程式 并配平：

（4）为测定溶液I中铁元素的总含量，实验操作：准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶 中，加入足量H₂O₂,调节pH<3，加热除去过量H₂O₂；加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol.L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：
①写出滴定选用的指示剂______,滴定终点观察到的现象______:
②溶液丨中轶元素的总含量为______g.L^-1。若滴定前溶液中H₂0₂没有除尽，所测定的铁元 素的含量将会______ (填“偏高” “偏低” “不变”）。
（5）设计实验方案，检验溶液I中的Fe²⁺和Fe³⁺______。

Answer 1

（1）
（2）6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O
（3）Fe₂O₃+2KNO₃+4KOH 2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O
（4）①淀粉 溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色      ②5.6 偏高
（5）取溶液1少量于试管中，加入盐酸酸化，再加入高锰酸钾溶液，溶液颜色从深紫色变成黄色或变浅，则含有Fe²⁺。或去少量溶液1于试管中，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则含有Fe²⁺。

解析试题分析：
（2）酸性条件下，ClO₃^-氧化Fe²⁺为Fe³⁺，本身被还原为Cl^-，根据得失电子相等、电荷守恒、质量守恒配平。
（3）缺项物质为K₂FeO₄和H₂O，根据得失电子相等、质量守恒配平。
（4）①Fe³⁺氧化I^-生成I₂，淀粉遇碘变蓝，选择淀粉溶液作指示剂；当加入最后一滴硫代硫酸钠溶液时，蓝色消失，且半分钟不变色说明是终点；②由Fe³⁺～S₂O₃^2-得n(Fe³⁺)=0.002mol，铁元素总含量为5.6g/L；H₂O₂也能氧化I^-生成I₂，所以若过氧化氢没有除尽，则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大，所测结果偏高。
（5）检验溶液中的Fe³⁺可用KSCN溶液。检验溶液中的Fe²⁺可用酸性高锰酸钾溶液或K₃[Fe(CN)]₆溶液。
考点： 电子式 离子方程式 缺项配平 化学实验