[题目]铁及其化合物在日常生活中用途比较广泛.(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的绿色消毒剂和高容量电池材料.将Fe(NO3)3与NaClO混合后.在碱性条件下发生反应可制得高铁酸钠.该反应的离子方程式为 .(2)四氧化三铁(Fe3O4)常用作颜料.磁流体材料.催化剂和电子材料等.共沉淀法是目前制备纳米Fe3O4的重要方法之一.其流程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】铁及其化合物在日常生活中用途比较广泛。

（1）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的绿色消毒剂和高容量电池材料。将Fe(NO3)3与NaClO混合后，在碱性条件下发生反应可制得高铁酸钠，该反应的离子方程式为_____________________________________。

（2）四氧化三铁(Fe3O4)常用作颜料、磁流体材料、催化剂和电子材料等。共沉淀法是目前制备纳米Fe3O4的重要方法之一，其流程如图所示：

①为得到较纯净的纳米Fe3O4，FeSO4·7H2O与FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为________。但实际操作时，却很难控制这一比例，原因是___________________________________________。

②在最佳投料比条件下，检验Fe3O4是否沉淀完全的实验操作是_________________________。

(3)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的方法如下：

a．称取3.0 g绿矾产品，配制成250.00 mL溶液；

b．量取25.00 mL a中溶液于锥形瓶中；

c．用0.01000 mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。

①滴定终点的现象是_______________________________________________________________________。

②产品中FeSO4·7H2O的质量分数为________(小数点后保留1位数字)。

③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略)，可能的原因有________________________________________________________________________。

【答案】2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O 1∶2 Fe2＋极易被氧化为Fe3＋取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若溶液不变红色，表明沉淀完全溶液变成浅红色且半分钟内不褪色 92.7% 样品中存在少量的杂质或样品部分被氧化

【解析】

（1）由题意知，反应物为Fe3＋、ClO－、OH－，生成物有FeO42－，ClO－被还原应生成Cl－，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平该离子方程式2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O；

（2）①Fe3O4中Fe2＋与Fe3＋的个数比为1：2，故原料中FeSO4·7H2O与FeCl3·6H2O的物质的重之比为1：2；Fe2＋有较强的还原性，在空气中易被氧化，影响投料比，所以实际操作时，很难控制这一比例；

②最佳投料比时，沉淀完全，则溶液中不存在Fe2＋与Fe3＋，故可用KSCN溶液检验，即取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若溶液不变红色，表明沉淀完全；

（3）①滴定至终点时，滴入的最后一滴KMnO4溶液不再反应，使溶液呈浅红色，所以滴定终点的现象是溶液变成浅红色且半分钟内不褪色；

②由反应的离子方程式可知：n(Fe2＋)＝5n(MnO4-)＝5×0.01000mol/L×0.0200L×＝0.01mol，故 w（FeSO4·7H2O）＝×100％＝92.7%；

③若质量分数偏低，说明溶液中有杂质或部分Fe2＋已被氧化，导致消耗标進液体积减少。

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实验：向盛有2mL 0.1mol/L Ba（NO3）2溶液的试管中，缓慢通入SO2气体，试管内有白色沉淀产生，液面上方略显浅棕色。

探究1：白色沉淀产生的原因。

（1）白色沉淀是_________（填化学式）。

（2）分析白色沉淀产生的原因，甲同学认为是NO3－氧化了SO2，乙同学认为是溶液中溶解的O2氧化了SO2。

①支持甲同学观点的实验证据是______________。

②乙同学通过下列实验证明了自己的推测正确，请完成实验方案：

实验操作	实验现象
向2mL___mol／L ___溶液（填化学式）中通入SO2	____________

探究2：在氧化SO2的过程中，NO3－和O2哪种微粒起到了主要作用。

实验操作

实验数据

向烧杯中加入煮沸了的0.1 mol／L的BaCl2溶液25mL，再加入25mL植物油，冷却至室温，用pH传感器测定溶液pH随时间（t）的变化曲线

图1：向BaCl2 （无氧）溶液中通入SO2

向烧杯中分别加入25mL 0.1 mol／L的BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液，通入SO2，用pH传感器分别测定溶液pH随时间（t）变化的曲线。

图2：分别向BaCl2、Ba（NO3）2溶液中通入SO2

（3）图1，在无氧条件下，向BaCl2溶液中持续通入SO2，溶液pH下降是因为_________（用方程式表示）。

（4）图2，BaCl2溶液中发生反应的离子方程式为___________。

（5）依据上述图像你得出的结论是_______________。

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________________________________________________________________________。

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