Question

Ⅰ．高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比C1₂、O₂、C1O₂、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 + a Na₂O₂ = 2Na₂FeO₄ + b X + 2Na₂SO₄ + c O₂↑

该反应中物质X应是     ________      ，b与c的关系是     _____________          。

（2）湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的反应体系中有六种数粒：Fe（OH）₃、C1O^－、OH^－、FeO₄^2-、C1^－、H₂O。

①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 FeO₄^2-转移     _______mo1电子，若反应过程中转移了0.3mo1电子，则还原产物的物质的量为      ______      mo1。

Ⅱ．已知：2Fe^3＋＋2I^－=2Fe^2＋＋I₂，2Fe^2＋＋Br₂=2Fe^3＋＋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^－、Fe^2＋、Br^－完全被氧化时，c为________________________（用含a、b的代数式表示）。

Answer

Ⅰ．（1）Na2O；b=2c+8

（2）①2Fe（OH）3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O；② 3；0.15

Ⅱ．（1）I-、Fe2+；n（I-）=2mol n（Fe2+）=2mol

（2）c=

【解析】

试题分析：Ⅰ.（1）根据原子守恒和电子的得失守恒可知，X应该是氧化钠；根据方程式可知，过氧化钠中氧元素的化合价从－1价部分降低到－2价，得到1个电子，生成Na2FeO4和Na2O，而部分升高到0价，失去1个电子，生成 O2。另外铁元素的化合价从＋2价升高到＋6价，失去4个电子，所以根据电子的得失守恒可知，2×4＋2c＝b，即b=2c+8，故答案为：Na2O；b=2c+8；

（2）①根据元素的化合价变化可知，铁元素的化合价从＋3价升高到＋6价，失去3个电子.而氯元素的化合价从＋1价降低到－1价，得到2个电子，所以根据电子的得失守恒可知，反应的方程式是2Fe（OH）3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O，故答案为：2Fe（OH）3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O；

②根据方程式可知，每生成1mol FeO42-转移3mol电子；若反应过程中转移了0.3mo1电子，则还原产物氯离子的物质的量是0.3mol÷2＝0.15mol，故答案为：3；0.15；

Ⅱ．（1）在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的，所以还原性强弱顺序是I－、Fe2＋、Br－，所以氯气首先氧化的的是I－，然后是Fe2＋，最后是Br－。根据电子的得失守恒可知，2mol氯气能氧化2molI－和2molFe2＋，故答案为：I-、Fe2+；n（I-）=2mol n（Fe2+）=2mol；

（2）根据电子的得失守恒可知，2c＝2a＋（a＋b）＋2b，即c＝，故答案为：。

考点：考查了氧化还原反应的相关知识。