Question

Ⅰ 铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。

请根据题意，完成下列填空：

（1）向酸化的FeCl₃溶液中逐滴加入KI溶液，溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为      。

（2）向酸化的FeSO₄溶液中加几滴硫氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变红色。继续滴加双氧水，红色逐渐褪去，且有气泡产生。

写出上述变化中，有关反应的离子方程式：

①     

②Fe^3＋＋3SCN^－＝Fe(SCN)₃

③11H₂O₂＋2SCN^－＝2SO₄^2－＋2CO₂↑＋N₂↑＋10H₂O＋2H^＋

若生成1mol N₂，H₂O₂和SCN^－的反应中转移电子的物质的量是      mol。

（3）根据以上实验，推断Fe²⁺、I^－和SCN^－的还原性由强到弱的顺序为      。

Ⅱ 某课题组利用Fe粉和KNO₃溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。

（4）实验前：①先用0.1 mol·L^-1H₂SO₄洗涤Fe粉，其目的是      ，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO₃溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O₂对脱氮的影响，应向KNO₃溶液通入      （写化学式）。

（5）如图表示足量Fe粉还原上述KNO₃溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH 随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t₁时刻前该反应生成的阳离子分别是      、      。t₁时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH₄⁺的浓度在增大，Fe²⁺的浓度却没有增大，可能的原因是      。

Answer

（15分）

Ⅰ．（1）2Fe3++2I－＝2Fe2+ +I2  （2分）；

（2）2Fe2+ +H2O2+2H+= 2Fe3+ +2H2O （2分）；22（2分）；

（3）I－>Fe2+>SCN－  （2分）

Ⅱ．（4）除去Fe粉表面的铁锈（Fe2O3）等杂质 （2分）；N2 （1分）

（5）Fe2+、NH4+  （各1分，共2分）；

溶液的pH增大，Fe2+形成了Fe(OH)2或与溶液中OH—结合（2分）

【解析】

试题分析：

（1）Fe3+具有氧化性，I-具有还原性，二者发生氧化还原反应生成Fe2+和I2。

（2）酸性条件下H2O2氧化Fe2+生成Fe3+和水。反应③中H2O2作氧化剂，S和N被氧化，每生成1molN2转移22mol电子。

（3）由2Fe3++2I－＝2Fe2+ +I2 可知还原性I->Fe2+；由FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液，无明显变化可知还原性SCN-