Question

从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价～物质类别二维图。

回答下列问题：

（1）工业上冶炼Fe常用的方法是______（填选项字母）。

a．电解法b．还原法c．热分解法d．物理方法

（2）若图1中的F为硫酸盐，请写出由D生成F的离子方程式______。

（3）图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为______。

（4）图1中的F与C在水溶液中的转化离子反应有：2Fe³⁺＋2I^-⇌2Fe²⁺＋I₂。为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组在试管中取10mL0.5mol/L的KI溶液，再加入10mL0.2mol/L的FeCl₃溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，还需要再向试管中加入下列试剂中的______（填选项字母）。

A．淀粉溶液   B．KSCN溶液   C．CCl₄ D．酸性高锰酸钾溶液

（5）用可以去除水体中的（原理如图2）。若有1mol转化为，则参加反应的失去的电子的物质的量为______mol。

（6）某化学兴趣小组利用原电池原理（如图所示）探究Fe³⁺的氧化性强于Cu²⁺。

写出该装置的电极反应式。负极：______；正极：______。

Answer

b Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 B 8 Cu-2e-=Cu2+ 2Fe3++2e-=2Fe2+（或Fe3++e-=Fe2+）

【解析】

根据图1，各物质均为铁及其化合物，A为+2价的氧化物，为氧化亚铁；D为+3的氧化物，为氧化铁；B为+2价的碱，为氢氧化亚铁；E为+3的碱，为氢氧化铁；C为亚铁盐；F为铁盐。

(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼，为还原法；

(2)根据图1，D到F铁的化合价未变，F为硫酸盐，则D为氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；

(3)B为+2的碱，为氢氧化亚铁，可与氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；

(4)根据题中数据，可知KI过量，若反应为可逆反应，则溶液中存在Fe3+，可用KSCN检验；

(5)转化为，N的化合价由+5变为-3，1mol得到8mol电子，得失电子守恒，则参加反应的失去8mol电子；

(6)Cu、石墨与氯化铁形成的原电池，Cu失电子，生成铜离子，作负极；石墨作正极，铁离子的电子生成亚铁离子。