Question

17．过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途．现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为：[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m，n＜5，m＜10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子．
下列说法中错误的是 （　　）

• A． PFS中铁显+3价
• B． 铁原子的价电子排布式是3d⁷4s¹
• C． 由FeSO₄溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
• D． 由下表可知气态Fe²⁺再失去一个电子比气态Mn²⁺再失去一个电子难
  

  元素		Mn	Fe
  电离能 （kJ?mol-1）	I1	717
  	I2	1509	1561
  	I3	3248	2957

Answer 1

分析 A．根据正负化合价的代数和为0计算铁元素的化合价，铁元素的两种阳离子，亚铁离子在空气中不能稳定存在，而铁离子在空气中能稳定存在；
B．根据构造原理写出其价层电子排布式；
C．根据物质化合价、状态判断；
D．电离能越大，其失电子越难．

解答 解：A．[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m中n小于5，且$\frac{n}{2}$为正整数，根据化合物中各元素的化合价代数和为0，铁的化合价为正整数，所以n=2，铁元素的化合价为+3，因为亚铁离子在空气中不稳定，絮状物在空气之中能稳定存在进一步说明为铁离子，故铁的化合价为+3价，故A正确；
B．铁的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，铁元素的价电子数8，且4s轨道排2个电子，3d轨道排6个电子，所以铁原子的价电子排布式是3d⁶4s²，故B错误；
C．硫酸亚铁中铁元素的化合价是+2价，[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m中铁元素的化合价是+3价，铁离子水解生成氢氧化铁，所以由FeSO₄溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程，故C正确；
D．电离能越大，其失电子越难，所以气态Fe²⁺再失去一个电子比气态Mn²⁺再失去一个电子容易，故D错误；
故选BD．

点评 本题考查：[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m的有关知识，难点是铁化合价的判断、注意结合题干信息解答，注意基础知识的积累和运用，题目难度不大．