Question

实验室配制FeSO₄溶液通常需要加入少量稀硫酸与铁屑。完成下列填空：

（1）加入铁屑的目的是：            ；加入稀硫酸的目的是：                     。

（2）有一瓶未加稀硫酸与铁屑的FeSO₄溶液，在空气中放置一段时间后，溶液颜色变黄且有红褐色浑浊。写出并配平上述变化的化学反应方程式：__________________

（3）上述反应中的还原产物是：                   。

（4）现有1.2L含3mol FeSO₄ 的溶液恰好与0.6 mol HIO₃完全反应，则还原产物是           。如果改用HBrO₃恰好与上述FeSO₄ 的溶液反应，则最少消耗的HBrO₃     （填“大于”、“小于”或“等于”） 0.6 mol。理由是                        。

Answer

（1）防止FeSO4被氧化，抑制FeSO4的水解

（2）12 FeSO4＋3O2＋6H2O=4Fe2(SO4) 3＋4 Fe(OH)3↓

（3）Fe(OH)3

（4）I2， 小于， HBrO3的还原产物是HBr而HIO3还原产物是I2

【解析】

试题分析：（1）由于Fe2+极易被O2氧化而变为黄色的Fe3+溶液，所以配制完毕后要加入少量铁屑，防止Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+；实验室配制的FeSO4溶液中，由于亚铁离子部分水解生成氢氧化亚铁，为了抑制Fe2+的水解，通常加入稀硫酸。（2）未加稀硫酸与铁屑的FeSO4溶液，在空气中放置一段时间后，溶液颜色变黄且有红褐色浑浊，说明生成了Fe2+和Fe(OH)3沉淀，化学反应方程式12 FeSO4＋3O2＋6H2O=4Fe2(SO4) 3＋4 Fe(OH)3↓。（3）上述反应中氧元素化合价降低，所以还原产物是Fe(OH)3。（4）3molFe2+被氧化成Fe3+,转移3mol电子，3mol电子给0.6molIO3-,说明1molIO3-会得到5mol电子，IO3-是+5价,得到5mol电子就变成0价,因此还原产物是I2；如果改用HBrO3恰好与上述FeSO4 的溶液反应，则最少消耗的HBrO3小于0.6 mol，因为HBrO3的还原产物是HBr而HIO3还原产物是I2

考点：亚铁盐，氧化还原反应的配平，氧化产物、还原产物，氧化还原反应的计算