Question

【题目】铁是应用最广泛的金属，铁的氯化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

(1)请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式:_____________。

(2)在实验室中，FeCl2可用铁粉和______(填名称)反应制备。

(3)Fe3O4可用多种方法制得，其中由一种单质和一种化合物通过化合反应制备的化学方程式为______。

(4)红砖是用黏土高温烧结而成的，因其含有Fe2O3呈红色或棕红色而得名，常用作建筑材料。请设计一个简单实验证明红砖中含有Fe3+:_________________。

(5)现有一含有FeCl2 和FeCl3的混合物样品，实验测得n(Fe)：n(C1)=1：2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为_________。

(6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为:____________。

Answer 1

【答案】 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 稀盐酸或氯化铁溶液 6FeO + O22Fe3O4(或 4Fe2O3 + Fe3Fe3O4) 将样品粉碎,用盐酸浸泡后取上层清液，滴加 KSCN 溶液后显红色 10% 2Fe3+ + 3ClO- + 10OH- = FeO42- + 3Cl- + 5H2O

【解析】（1）Fe与水蒸气在加热条件下反应生成氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。（2）在实验室中，FeCl2可用铁粉和稀盐酸或氯化铁溶液反应制备。（3）由一种单质和一种化合物通过化合反应制备，根据原子守恒以及铁元素化合价可知应该是氧化亚铁与氧气或氧化铁与铁单质，反应的化学方程式为6FeO+O22Fe3O4或4Fe2O3+ e3Fe3O4。（4）在溶液中可以用KSCN溶液检验铁离子，所以首先要溶解红砖，则实验证明红砖中含有Fe3+的实验方案是将样品粉碎，用盐酸浸泡后取上层清液，滴加KSCN溶液后显红色。（5）设FeCl2和FeCl3的物质的量分别是xmol、ymol，则根据原子守恒可知，解得x＝9y，所以该样品中FeCl3的物质的量分数为。（6）次氯酸钾中氯+1价具有强氧化性，可将+3价的铁氧化成+6价，用FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4，反应的离子方程式为2Fe3++3ClO－+10OH－=FeO42－+3Cl－+5H2O。