Question

【题目】氯、铁的某些化合物在工业生产和生活中有着重要的作用。

（1）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂。主要有两种制备方法：

方法一：

工业上常常用 KClO3和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式 ，生成5molClO2转移电子 mol。

方法二：

实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：

NCl3溶液和NaClO2溶液发生反应的离子方程式 。

X中大量存在的阴离子有_____ 。

（2）铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)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：

①检验固体铁的氧化物中铁的化合价，应使用的试剂是 （填标号）。

A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．KSCN溶液 D．酸性高锰酸钾溶液

②在溶液Ⅰ中加入NaClO3写出其氧化Fe2+的离子方程式： 。

③Fe2O3与KNO3和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸鉀。完成并配平化学方程式：

□Fe2O3+□KNO3+□KOH——□ +□KNO2+□ 。

Answer 1

【答案】（1）2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O5mol

3NCl3+6ClO2-+3H2O=6ClO2+3NH3+3Cl-+3OH-Cl-和OH-

（2）①ACD②6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl--+3H2O③1、3、4、2K2FeO4、3、2H2O

【解析】

试题分析：

（1）KClO3和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成ClO2、CO2和KHSO4等物质。可知该反应的化学方程式为2 KClO3 + H2C2O4 +2H2SO4 =2ClO2 +2CO2 + 2KHSO4 +2H2O，每生成1molClO2转移1mol电子，则生成5molClO2转移电子5mol。

由流程图可知，NCl3溶液和NaClO2溶液发生反应生成ClO2、NH3，由此可得反应的离子方程式为3NCl3+6ClO2- +3H2O =6ClO2+3NH3+3Cl-+3OH-，根据方程式可知X中大量存在的阴离子有Cl-和OH。

（2）①铁的氧化物是碱性氧化物，能溶于稀硫酸和稀硝酸，但稀硝酸可以将Fe2+氧化为Fe3+，而稀硫酸则不能；Fe3+遇KSCN溶液变红，Fe2+可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故稀硫酸、KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液能检验氧化物中铁的化合价；②根据化合价升降相等、电荷守恒、原子守恒可得反应式6Fe2+ + ClO3— + 6H+ = 6Fe3+ + Cl— + 3H2O；③铁元素由+3价升为+6价，氮元素由+5价降为+3价，根据电子守恒、原子守恒可知，1Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O。