Question

【題目】Ⅰ．高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強，無二次污染，工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。

(1)干法制備高鐵酸鈉的主要反應為：2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑，該反應中還原劑是___________________(填化學式)，被2 mol FeSO4還原的過氧化鈉為_________mol

(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應體系中有六種微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42-、Cl－、H2O。寫出堿性條件下制高鐵酸鉀的離子反應方程式：__________________________

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，此時被氧化的離子是____________，被氧化的離子的物質的量分別是_____________________________________________

(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2，當I－、Fe2＋被氧化時，c為_____________(用含a、b的代數式表示)。

Answer 1

【答案】FeSO4 Na2O2 4 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O I-、Fe2+ n(I-)=2mol n(Fe2+)=2mol c=(3a+b)/2

【解析】

Ⅰ（1）該反應中得電子的物質是過氧化鈉，失電子的物質是過氧化鈉和硫酸亞鐵，所以氧化劑是過氧化鈉，還原劑是過氧化鈉和硫酸亞鐵；2 mol FeSO4失去電子8mol，1mol Na2O2被還原得到電子為2mol，故被2 mol FeSO4還原的過氧化鈉為；

（2）高鐵酸鉀是生成物，氫氧化鐵是反應物，根據高鐵酸鉀和氫氧化鐵中鐵元素化合價的變化知氫氧化鐵是還原劑，而氧化劑得電子反應后元素的化合價降低，根據所給離子中化合價變化的另一種元素是氯，且次氯酸根離子作反應物，氯離子作生成物，所以離子方程式為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－= 2FeO42—＋3Cl－＋5H2O；

Ⅱ（1）在氧化還原反應中還原劑的還原性強于還原產物，所以還原性強弱順序是I－、Fe2＋、Br－，所以氯氣首先氧化的的是I－，然后是Fe2＋，最后是Br－。根據電子的得失守恒可知，2molCl2能氧化2molI－和2molFe2＋；

（2）根據電子的得失守恒可知，2c＝2a＋（a＋b）＋2b，即c＝。