Question

【题目】Ⅰ．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，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）干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑，该反应中氧化剂是________________（填化学式），过氧化钠（Na2O2）中氧元素化合价为____________。（填数字）

（2）湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的反应体系中有六种数粒：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1mol FeO42-转移________mol电子，若反应过程中转移了0.3mol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____________，被氧化的离子的物质的量分别是________________________。

（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】Na2O2 -1 2Fe（OH）3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O 3 0.15 I-、Fe2+ n（I-）=2mol n（Fe2+）=2mol c=

【解析】

Ⅰ（1） FeSO4中Fe元素化合价由+2价变为+6价,化合价升高，失去电子，作还原剂；、Na2O2 中O元素化合价由-1价变为0价,得到电子，作氧化剂，所以Na2O2是氧化剂，过氧化钠（Na2O2）中氧元素化合价为-1；

（2）①湿法制备高铁酸钾K2FeO4时, Fe（OH）3失电子被氧化生成K2FeO4,则ClO－作氧化剂被还原生成Cl－,氢氧化铁必须在碱性条件下存在,所以该反应是在碱性条件下进行,该离子反应为2Fe（OH）3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O；

②Fe（OH）3 中Fe元素化合价由+3价变为+6价，所以1mol FeO42-转移3mol电子，若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物Cl-的物质的量为0.15mol；

Ⅱ.（1）在氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，所以还原性的强弱顺序为I－＞Fe2＋＞Br－，所以氯气首先氧化的是I－，然后氧化Fe2＋，最后是Br－；根据电子得失守恒可知，2 mol氯气能氧化2mol I－和2mol Fe2＋；

（2）根据电子得失守恒可知，2c=2a+(a+b)，即c=。