Question

【题目】I.铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：

回答下列有关问题：

（1）检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是_____________________________________。

（2）干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2= 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑

该反应中的氧化剂是______________，每生成l mol Na2FeO4转移_____________mol电子。

（3）湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：

Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。

①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：___________________________________。

②若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为______________________。

II.某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4·7H2O。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al(31％)、Fe(1．3％)的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3％)。

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：

（1）“碱浸”过程中发生反应的物质是_________________（填化学式）。

（2）“酸浸”时所加入的酸是 _________________ (填化学式)。

（3）加入H2O2时发生反应的离子方程式为_____________________________________。

Answer 1

【答案】 少量溶液，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，则证明原溶液中有Fe2+ Na2O2 5 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 0.15mol Al、 Al2O3 H2SO4 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

【解析】本题考查离子的检验、氧化还原反应、方程式的书写。

I（1）检验Fe2+的方法可以选用铁氰化钾溶液、利用Fe2+的还原性将强氧化性的有色物质还原如高锰酸钾溶液或先加入KSCN再将Fe2+氧化为Fe3+检验；（2）元素化合价降低的物质是氧化剂，故反应2FeSO4+6Na2O2= 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中的氧化剂为Na2O2；根据化合价降低总数判断可知每生成1molNa2FeO4，转移5mol电子；（3）①根据化合价升降找出反应物为ClO-、Fe(OH)3和生成物为Cl-、FeO42-，再结合电荷守恒可知湿法制高铁酸钾反应的离子方程式2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；②根据该离子方程式，生成3mol还原产物Cl-转移6mol电子，故反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为0．15mol；

II（1）根据题中信息可知含镍废催化剂中能与碱反应的为Al及其氧化物，故答案为Al、 Al2O3；（2）题中需要制备硫酸镍，为了尽量少的引入杂质，故在酸浸时应选取硫酸；（3）根据部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH可知，加入H2O2的目的是将二价铁氧化为三价铁，然后将其反应以氢氧化铁的形式除去，故其反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。