Question

已知铁的化合物之间有如下转化关系，

请回答下列有关问题：

（1）Fe与过量稀盐酸反应可以制取FeCl₂。若用反应所得的酸性溶液，实现上述①的转化，要求产物纯净，可选用的试剂是_________（选填序号）；

a．KMnO₄          b．HNO₃     c．H₂O₂

（2）硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂，其中有一主要反应：CuFeS₂+4Fe³⁺=Cu²⁺+5Fe²⁺+2S。（CuFeS₂中S为-2价）则下列说法正确的是_________（选填序号）；

a．从物质分类的角度看，黄铜矿属于合金

b．Cu²⁺和S是氧化产物

c．当转移1mol电子时，46g CuFeS₂参加反应

d．反应中，CuFeS₂既作氧化剂又作还原剂

（3）在FeCl₃、CuCl₂混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出。

①若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是                ，一定不含的阳离子是               。

②若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定不含的阳离子是                。

（4）高酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效的绿色水处理剂，和水发生水解反应生成Fe(OH)₃胶体等物质，写出FeO₄^2- 和H₂O反应的离子方程式             。高酸钾作为水处理剂发挥的作用是_____________、_____________。 （用简洁的名词描述即可）

Answer

（1）c(1分)（2）c(1分)

（3）①Fe2+Fe3+②Fe3+Cu2+（4分、一个1分）

（4）4FeO4-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑(2分)杀菌（1分）净水（1分）

【解析】

试题分析：

试题分析：（1）要使产物纯净，必须物质间发生反应后，没有杂质生成。a．KMnO4能氧化Fe2+生成Fe3+ ，但反应后引入了K+和Mn2+新杂质，错误；b．HNO3能氧化Fe2+生成Fe3+ ，但溶液中还有NO3－杂质离子，错误；c．H2O2能氧化Fe2+生成Fe3+ ，同时有水生成，水是原溶液的成分，所以不是杂质，正确。故选c。

（2）a．合金是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，所以黄铜矿不是合金，故a错误；b．CuFeS2中Cu元素的化合价为+2价，生成物中Cu2+的化合价为+2价，化合价没发生改变，所以Cu2+不是氧化产物，CuFeS2中S元素的化合价为－2价，生成物中S的化合价为0价，化合价升高，所以S是氧化产物，故b错误；c．根据反应CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S，在这个反应中转移4mol电子，消耗184g CuFeS2，则转移1mol电子时，有 46g CuFeS2参加反应，故c正确；d．CuFeS2中只有S元素的化合价升高，其他元素的化合价不变，所以CuFeS2只作还原剂，故d错误；故选c。

（3）向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入一定量的铁屑，对应的反应为2FeCl3+Fe=3FeCl2，CuCl2+Fe=FeCl2+Cu。①若剩余的固体为铜，则反应后的溶液中含有的阳离子一定有Fe2+，一定不含Fe3+，但不一定含有Cu2+；②若剩余的固体为铁和铜的混合物，则反应后的溶液中的阳离子只有Fe2+，一定不含 Fe3+、Cu2+。

（4）高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价是+6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质，所以高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是净水、消毒。FeO42- 和H2O反应的离子方程式为4FeO4- +10H2O4Fe(OH)3+ 8OH- + 3O2↑。

考点：铁盐和亚铁盐的相互转化