Question

铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物，氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

（1）铁元素在周期表中的位置为_______。

（2）要确定铁的某氯化物FeCl_x的化学式，可利用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeCl_x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH^－的阴离子交换柱，使Cl^－和OH^－发生交换。交换完成后，流出溶液的OH^－用0.40 mol·L^－1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。则x=_____。

（3）实验室用铁氰化钾确定某铁的氯化物中是否含有FeCl₂，该反应的离子方程式为_____。

（4）Fe(OH)₃固体与氢碘酸反应时可生成棕色物质的离子方程式为________。

（5）高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl₃和KClO在强碱性条件下反应可制取K₂FeO₄，其反应的离子方程式为_______。

（6）实验室准确称取1.44g草酸亚铁固体，在空气中灼烧，得到0.773g铁的氧化物，写出该铁的氧化物的化学式__________。

Answer

第四周期，第Ⅷ族 3 3Fe2＋＋ 2［Fe(CN)6］3－ =2Fe3［Fe(CN)6］2 ↓ 2Fe(OH)3＋6H＋ ＋2I－=2Fe2＋＋ I2＋ 6H2O 2Fe(OH)3＋ 3ClO－＋ 4OH－=2FeO42－＋ 5H2O ＋ 3Cl－

（或2 Fe3＋＋ 3ClO－＋ 10OH－=2FeO42－＋ 5H2O ＋ 3Cl－） Fe3O4

【解析】

（1）根据元素在周期表中的位置进行判断；

（2）依据离子交换关系氢氧根离子物质的量等于氯离子物质的量等于氢离子物质的量，依据0.54g FeClx中氯离子物质的量计算x值；

（3）根据反应书写离子方程式；

（4）FeCl3与氢碘酸发生氧化还原反应，生成棕色物质碘和亚铁离子；

（5）FeCl3与KClO在强碱性条件下发生氧化还原反应生成高铁酸钾、氯化钾、和水，结合得失电子守恒写出方程式；

（6）计算草酸亚铁的物质的量，求出铁元素的物质的量，再确定0.773g铁的氧化物中氧元素的质量，再计算氧元素的物质的量，通过确定铁和氧的原子数来确定氧化物的化学式。

（1）铁是26号元素，在元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族；

（2）n（Cl）=n（H+）=n（OH-）=0.0250L×0.40 mol•L-1=0.010 mol，0.54g FeClx样品中含有氯离子物质的量为=0.010 mol，解得x=3；

（3）实验室用铁氰化钾确定某铁的氯化物中是否含有FeCl2，Fe2＋与Fe(CN)6］3－反应生成Fe3［Fe(CN)6］2 沉淀，反应的离子方程式为3Fe2＋＋ 2［Fe(CN)6］3－ =2Fe3［Fe(CN)6］2 ↓；

（4）FeCl3与氢碘酸发生氧化还原反应，生成棕色物质碘和亚铁离子，方程式为2Fe3++2I-═2Fe2++I2；

（5）用FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4，反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；

（6）1.44g草酸亚铁的物质的量为=0.01mol，n(Fe)=n(FeC2O4)=0.01mol，m(Fe)= 0.01mol56g/mol=0.56g，0.773g铁的氧化物中m(O)=0.773g-0.56g=0.213g，n(O)= =0.0133mol，n(Fe)：n(O)=0.01mol:0.0133mol=3:4，故该铁的氧化物的化学式为Fe3O4。