Question

[2012·课标全国卷] （14分）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物为FeCl_x的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeCl_x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH^－的阴离子交换柱，使Cl^－和OH^－发生交换。交换完成后，流出溶液的OH^－用0.40 mol·L^－1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl_x中x值：________________(列出计算过程)；
（2）现有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl₃的物质的量分数为________。在实验中，FeCl₂可用铁粉和________反应制备，FeCl₃可用铁粉和________反应制备；
（3）FeCl₃与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为__________________；
（4）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与KClO在强碱性条件下反应可制取K₂FeO₄，其反应的离子方程式为                 
______________________________；与MnO₂—Zn电池类似，K₂FeO₄—Zn也可以组成碱性电池，K₂FeO₄在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________________，该电池总反应的离子方程式为_____________________________________。

Answer 1

（14分）（1）n(Cl)＝0.0250 L×0.40 mol·L^－1＝0.010 mol
0.54 g－0.010 mol×35.5 g·mol^－1＝0.19 g
n(Fe)＝＝0.0034 mol
n(Fe)∶n(Cl)＝0.0034∶0.010≈1∶3，x＝3
（2）0.10　盐酸　氯气
（3）2Fe^3＋＋2I^－===2Fe^2＋＋I₂(或2Fe^3＋＋3I^－===2Fe^2＋＋I₃^－)
（4）Fe^3＋＋3OH^－=== Fe(OH)_3，2Fe(OH)₃＋3ClO^－＋4OH^－===2FeO₄^2－＋5H₂O＋3Cl^－　FeO₄^2－＋3e^－＋4H₂O===Fe(OH)₃＋5OH^－　2FeO₄^2－＋8H₂O＋3Zn===2Fe(OH)₃＋3Zn(OH)₂＋4OH^－

解析