Question

（15分）铁的化合物在生产生活中的应用广泛。

（1）高铁酸钾（K₂FeO₄）具有强氧化性，是一种新型高效水处理剂，它在水处理过程中（铁元素被还原为+3 价）的两个作用是____________、_____________。

（2）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下图。请回答下列问题：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____________、______________；

②操作I所得滤液中若加入碱性较强的(NH₄)₂CO₃ 溶液，还会产生 Fe(OH)₂，可能的原因是： ，该反应的平衡常数K＝       （填数值）。【已知：Ksp(FeCO₃) = 3.2×10^－11，Ksp(Fe(OH)₂) = 8.0×10^－16】

③写出在空气中煅烧FeCO₃获得氧化铁产品的化学方程式_____________________；

④煅烧如果不充分，产品中将有Fe²⁺ 存在，检验产品中有无Fe²⁺的实验操作是_______。

（3）含 Cr₂O₇^2－的酸性废水可加入FeSO₄ 将其转化为无毒的Cr³+，反应的离子方程式为         。

Answer

（1）杀菌消毒、吸附水中的杂质 （2）①过滤、洗涤 ②4.0×104 ③4FeCO3＋O2Fe2O3＋4CO2

④取少量产品于试管中，加硫酸溶解，再加入几滴高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色

（3）Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

【解析】

试题分析：（1）高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒。还原产物铁离子在溶液水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中的杂质而净水。

（2）①操作Ⅰ得到滤渣和滤液，属于过滤操作。操作Ⅱ属于沉淀的洗涤；

②根据方程式可知该反应的平衡常数K＝＝4.0×104。

③在空气中煅烧FeCO3获得氧化铁产品的同时还有CO2生成，反应的化学方程式为4FeCO3＋O2Fe2O3＋4CO2；

④亚铁离子具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则检验产品中有无Fe2+的实验操作是取少量产品于试管中，加硫酸溶解，再加入几滴高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色。

（3）含 Cr2O72－的酸性废水可加入FeSO4 将其转化为无毒的Cr3+，则亚铁离子被氧化为铁离子，因此反应的离子方程式为Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

考点：考查无机物制备工艺流程图的分析与应用