Question

铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：Fe²⁺

①

④

Fe³⁺

②

③

FeO₄^2-（高铁酸根离子）
有关问题：
（1）铁元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，原子序数是26，最外层有2个电子．元素铁的原子结构示意图是

 

．
（2）检验硫酸铁溶液中是否存在Fe²⁺的方法是

 

．
（3）

 

Fe（OH）₃+

 

NaClO+

 

 

=

 

Na₂FeO₄+

 

NaCl+

 

H₂O
 （4）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾强，其本身在反应中被还原为Fe³⁺．Na₂FeO₄之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是（结合离子方程式说明）

 

．

Answer 1

考点：铁盐和亚铁盐的相互转变,氧化还原反应

专题：元素及其化合物

分析：（1）根据原子结构示意图的画法来回答；
（2）检验铁离子可以使用硫氰化钾溶液，检验亚铁离子，若溶液中存在铁离子，无法使用硫氰化钾溶液检验，但可以利用亚铁离子具有还原性进行检验，如使用高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，证明溶液中存在亚铁离子，据此进行解答；
（3）根据氧化还原反应中得失电子数相等结合原子守恒配平方程式；
（4）在反应中Na₂FeO₄被还原为Fe³⁺离子，Fe³⁺水解得到的氢氧化铁胶体具有吸附性．

解答： 解：（1）铁原子是26号元素的原子，核外电子第分层排布的，每层最多容纳电子数是2n²（n为电子层数），最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，元素铁的原子结构示意图是：，
故答案为：；
（2）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，
故答案为：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；
（3）该反应中铁元素的化合价+3→+6，失去3个电子，氯元素的化合价+1→-1价，得到2个电子，得失电子的最小公倍数是6，所以氢氧化铁的计量数是2，次氯酸根离子的计量数是3，然后根据原子守恒配平方程式得：2Fe（OH）₃+3NaClO+4NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+5H₂O，故答案为：2、3、4NaOH、2、3、5；
（4）在反应中Na₂FeO₄被还原为Fe³⁺离子，Fe³⁺水解得到的氢氧化铁胶体具有吸附性，Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺，氢氧化铁胶体具有吸附性，以用于净水，
故答案为：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺，氢氧化铁胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质．

点评：本题涉及氧化还原反应的配平、原子结构示意图以及净水知识，铁酸钠为近几年的高频考点，难度中等．