[题目]含铁化合物在生活生产中应用广泛.如高铁酸盐(FeO42-)被科学家们公认为绿色消毒剂.在强碱性溶液中比较稳定,聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂.(1)KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4.两种溶液的混合方式为 .反应的离子方程为 .(2)高铁酸盐有极强的氧化性.能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质.自身被还原� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】含铁化合物在生活生产中应用广泛。如高铁酸盐(FeO42—)被科学家们公认为绿色消毒剂，在强碱性溶液中比较稳定；聚合硫酸铁则是一种高效絮凝剂。

(1)KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液反应可制备K2FeO4，两种溶液的混合方式为_______________，反应的离子方程为__________________________________________。

(2)高铁酸盐有极强的氧化性，能迅速有效地去除淤泥中的臭味物质，自身被还原成新生态的Fe(OH)3。已知Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38。若要使溶液中Fe3＋沉淀完全(使其浓度小于10－5 mol·L－1)，需调节溶液的pH>________。

(3)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]的组成可通过下列实验测定：

①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL溶液A；

②准确量取20.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体11.65 g；

③准确量取20.00 mL溶液A，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250.00 mL溶液B；

④准确量取25.00 mL溶液B，用0.1000 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液8.00 mL。

通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式(写出计算过程) ______________。

【答案】在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－===2FeO42—＋3Cl－＋5H2O3Fe4(OH)2(SO4)5

【解析】

（1）由题给信息可知，K2FeO4在强碱性溶液中稳定，在酸性或弱碱性条件下均不能稳定存在，Fe(NO3)3溶液因Fe3＋水解呈酸性，KClO溶液因ClO－水解呈碱性，所以应将饱和Fe(NO3)3溶液缓缓滴入饱和KClO溶液中，注意要搅拌，搅拌可增大反应物的接触面积，有利于生成K2FeO4，且能防止生成Fe(OH)3沉淀。故答案为：在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中；

（2）Fe3＋沉淀完全，则其浓度小于10－5 mol·L－1，此时溶液中的c（OH-）应大于mol/L，即c（H+）应小于=1×10-3mol/L，则其溶液的pH>3，故答案为：3；

（3）n（BaSO4）=11.65÷233=0.05mol，由反应：MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可得n（Fe3+）=0.1000 mol·L－1×8.00×10-3L×10×5=0.04mol，则)聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]中x：z=0.04:0.05，即有x=4，z=5，根据化合物中正负化合价的代数和为零可知y=2，由此可得该聚合硫酸铁的化学式为Fe4(OH)2(SO4)5，故答案为：Fe4(OH)2(SO4)5。

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