Question

【題目】（1）高鐵酸鉀是一種新型、高效、多功能水處理劑。某學習小組設計如下方案制備高鐵酸鉀：

①高鐵酸鉀中鐵元素的化合價為________，據(jù)此推測它具有的化學性質是____________。

②其中第一步操作是：在NaClO溶液中加入燒堿固體形成強堿性環(huán)境，將研磨過的硝酸鐵少量多次地加入上述溶液中，冰水浴中反應1 h。發(fā)生的離子反應為2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，還原劑是_____________。

③高鐵酸鉀和水發(fā)生反應，生成物能吸附雜質凈水，同時還產生氣體，寫出反應的離子方程式：___________________。

（2）某Fe 2(SO4) 3樣品含有少量FeSO4雜質，為了測定該樣品中鐵元素的含量，設計如下實驗：

Ⅰ.稱取樣品m g，加入稀H2SO4，后加水配制成250.00 mL溶液；

Ⅱ.取25.00 mL溶液，先加入，然后再加過量的氨水，過濾；

Ⅲ.將沉淀用蒸餾水洗滌數(shù)次后，烘干；

Ⅳ.灼燒至質量不再減少為止，得到紅棕色固體，冷卻后稱量，質量為n g。

請根據(jù)上面操作流程，回答以下問題：

①步驟Ⅰ中稱量使用的儀器是________________，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管，還要補充的玻璃儀器是____________________。

②步驟Ⅱ中過濾用的儀器有濾紙、鐵架臺、鐵圈和燒杯，還要補充的玻璃儀器是_________；加入的主要目的是________________。

③步驟Ⅲ中檢驗該沉淀已經洗滌干凈的操作是________________。

④若要檢驗溶液中的，則應該加入________________試劑。

⑤計算該樣品中鐵元素的質量分數(shù)的表達式是________________。

Answer 1

【答案】 ＋6 強氧化性 Fe (NO3) 3或Fe3＋　(1分) 4FeO2－4＋10H2O===4Fe(OH)3(膠體)＋8OH－＋3O2↑ 托盤天平 250mL容量瓶 漏斗和玻璃棒 將Fe2+氧化為Fe3+ 取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液(或BaCl2溶液)，若無白色沉淀產生，證明已洗滌干凈。 KSCN 7n/m×100% 或700n/m %

【解析】（1）①根據(jù)化合價規(guī)則判斷高鐵酸鉀中鐵元素的化合價為+6，鐵元素為高價，推測它具有的化學性質是強氧化性；②反應2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O中鐵元素的化合價由+3價升高到+6價，故還原劑是Fe3＋；③高鐵酸鉀和水發(fā)生反應生成氫氧化鐵膠體和氧氣，反應的離子方程式為4FeO42－＋10H2O===4Fe(OH)3(膠體)＋8OH－＋3O2↑。

（2）①步驟Ⅰ中固體稱量使用的儀器是托盤天平，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和250mL容量瓶。②過濾用的儀器有濾紙、鐵架臺、鐵圈和燒杯，還要補充的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒；加入H2O2的主要目的是將Fe2+氧化為Fe3+。③沉淀上含有SO42-等雜質離子，故步驟Ⅲ中檢驗該沉淀已經洗滌干凈的操作是取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液(或BaCl2溶液)，若無白色沉淀產生，證明已洗滌干凈。④檢驗溶液中的Fe3+應該加入KSCN溶液。⑤步驟Ⅳ中n g固體為Fe2O3，鐵元素的質量為112n/160g，則該樣品中鐵元素的質量分數(shù)的表達式是7n/m×100% 或700n/m %。