Question

【题目】Ⅰ.高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色环保水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。

（1）干法制备高铁酸钾的主要反应为：2FeSO4＋ 6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，该反应中过氧化钠（Na2O2）中氧元素化合价为______，氧化产物是________________（填化学式）。

（2）湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42—、Cl－、H2O。

①碱性条件下，氧化剂和还原剂的物质的量的比为3:2发生反应，写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：_____________________________________________。

②每生成1 mol FeO42—转移________mol电子；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________mol。

Ⅱ.已知：2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。

(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2，此时被氧化的离子是________。

(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2，当I-、Fe2+、Br-完全被氧化时，c为__________________（用含a、b的代数式表示）。

Answer 1

【答案】-1 Na2FeO4、O2 2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－=2FeO42—+3Cl－+5H2O 3 0.15 I-、Fe2+ （3a+3b）/2

【解析】

根据化合价变化判断氧化剂和还原剂，根据转移电子守恒计算氧化剂和还原剂的物质的量关系。

Ⅰ.(1)过氧化钠中存在的是过氧根，氧元素化合价为—1；氧化产物是化合价升高之后得到的产物，所以该反应氧化产物为：Na2FeO4、O2；

(2) ①氧化剂和还原剂的物质的量的比为3:2，氧化剂化合价降，氯元素的化合价变化为2价，铁元素化合价变化为3价，根据电子转移守恒判断，2Fe(OH)3为还原剂，3ClO－为氧化剂，离子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO－+4OH－=2FeO42—+3Cl－+5H2O；

②铁元素啊化合价由+3价升高为+6价，所以每生成1 mol FeO42—转移3mol电子；氯元素化合价由+1降低为-1，则反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为0.3mol/2=0.15mol，故答案为：3 ，0.15；

Ⅱ. (1) 在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的，所以还原性强弱顺序是I－、Fe2＋、Br－，所以氯气首先氧化的的是I－，然后是Fe2＋，最后是Br－。根据电子的得失守恒可知，2mol氯气能氧化2molI－和2molFe2＋，所以此时被氧化的离子是I-、Fe2+；

(2) 根据电子的得失守恒可知，2c＝2a＋（a＋b）＋2b，即c＝。