铁是应用最广泛的金属.铁的卤化物.氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物. (1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式.可用离子交换和滴定的方法.实验中称取0.54 g的FeClx样品.溶解后先进行阳离子交换预处理.再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱.使Cl-和OH-发生交换.交换完成后.流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：________(列出计算过程)。

（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验室中，FeCl2可用铁粉和________反应制备，FeCl3可用铁粉和________反应制备。

（3）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为________________________。

（4）高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________________。与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为___________________，

该电池总反应的离子方程式为______________________________。

【解析】（1）n(Cl)=0.025 0 L×0.40 mol·L-1=0.010 mol

m(Fe)=0.54 g-0.010 mol×35.5 g·mol-1≈0.19 g

n(Fe)=0.19 g/56 g·mol-1≈0.003 4 mol

n(Fe)∶n(Cl)=0.003 4 mol∶0.010 mol≈1∶3，x=3

（2）设FeCl2、FeCl3的物质的量分别为x、y，则(x+y)/(2x+3y)=1∶2.1，解得，x∶y=9∶1，FeCl3的物质的量分数为0.10；铁粉与盐酸反应可制得FeCl2，铁粉与氯气反应可制得FeCl3。

（3）FeCl3与氢碘酸反应生成的棕色物质为碘单质，Fe3+被还原成Fe2+。

（4）FeCl3与NaClO反应时，ClO-被还原成Cl-。电池的正极反应，高铁酸根被还原为Fe3+，因为溶液是碱性的，所以产物只能为Fe(OH)3，负极反应式为Zn-2e-====Zn2+，总反应方程式中氧化产物是Zn(OH)2。

答案：（1）n(Cl)=0.025 0 L×0.40 mol·L-1=0.010 mol

m(Fe)=0.54 g-0.010 mol×35.5 g·mol-1≈0.19 g

n(Fe)=0.19 g/56 g·mol-1≈0.003 4 mol

n(Fe)∶n(Cl)=0.003 4 mol∶0.010 mol≈1∶3，x=3

（2）0.10　盐酸　氯气

（3）2Fe3++2I-====2Fe2++I2(或2Fe3++3I-====2Fe2++)

（4）2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-====2Fe+5H2O+3Cl-

Fe+3e-+4H2O====Fe(OH)3+5OH-

2Fe+8H2O+3Zn====2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-

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