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  • 鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物. (1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式,可用離子交換和滴定的方法.實(shí)驗(yàn)中稱取0.54g的FeClx樣品,溶

    鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物.
    (1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式,可用離子交換和滴定的方法.實(shí)驗(yàn)中稱取0.54g的FeClx樣品,溶解后先進(jìn)行陽(yáng)離子交換預(yù)處理,再通過(guò)含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發(fā)生交換.交換完成后,流出溶液的OH-用0.40mol/L的鹽酸滴定,滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0mL.計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClx中,x值:______;
    (2)現(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,采用上述方法測(cè)得n(Fe):n(C1)=1:2.1,則該洋品中FeCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____.在實(shí)驗(yàn)室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和______反應(yīng)制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和______反應(yīng)制備;
    (3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____;
    (4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料.FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____.與MnO2-Zn電池類(lèi)似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應(yīng)式為_(kāi)_____,該電池總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____.
    化學(xué)人氣:753 ℃時(shí)間:2020-06-08 08:10:43
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)n(Cl-)=n(H+)=n(OH-)=0.0250L×0.40 mol?L-1=0.010 mol,則
    0.54g
    (56+35.5)g/mol
    =0.010 mol,解得x=3,故答案為:3;
    (2)設(shè)混合物中FeCl2物質(zhì)的量為x,F(xiàn)eCl3的物質(zhì)的量為y,則(x+y):(2x+3y)=1:2.1,得到x:y=9:1,氯化鐵物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=
    1
    1+9
    ×100%=10%;
    在實(shí)驗(yàn)室中,F(xiàn)eCl2可用鐵粉和鹽酸反應(yīng)得到,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和氯氣反應(yīng)生成,
    故答案為:10%;鹽酸;氯氣;
    (3)氯化鐵具有氧化性,碘化氫具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和碘單質(zhì),反應(yīng)離子方程式為:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,
    故答案為:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
    (4)用FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)制取K2FeO4,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
    原電池的正極發(fā)生發(fā)生還原反應(yīng),正極電極反應(yīng)式為:①FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極電極反應(yīng)為:②Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,①×2+②×3得到電池總反應(yīng)為:3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
    故答案為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
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