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FeClx的化学式.可用离子交换和滴定的方法.实验中称取0.54g的FeClx样品.溶解后先进行阳离子交换预防处理.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0.40mol·L-1的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

(12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FeCl_x的化学式。可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeCl_x样品，溶解后先进行阳离子交换预防处理，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0.40mol·L^-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量为________mol，并求出FeCl_x中_X值为__________。
（2）现有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合样品，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____________。在实验室中，FeCl₂可用铁粉和__________反应制备，FeCl₃可用铁粉和_______反应制备
（3）铁酸钠(Na₂FeO₄)是水处理过程中的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。它是由硝酸铁、氢氧化钠和氯气在一定条件下制得的，同时还生成硝酸钠和氯化钠等。
①写出制取铁酸钠的化学方程式：。
②铁酸钠之所以有净水作用，除杀菌外，另一个原因是。

（12 分）(1) 0.010 （2分）（写0.01给1分） 3（2分）(2)10%或0.10 （2分）
盐酸（1分）氯气（1分）
(3)① 2Fe(NO₃)₃+16NaOH+3Cl₂═2Na₂FeO₄+6NaCl+6NaNO₃+8H₂O（2分）
②净水时，铁酸钠被还原成三价铁离子，Fe³⁺易水解生成氢氧化铁胶体，有吸附悬浮性杂质的作用，因而能净水。（2分）

试题分析：通过题干审清题意，（1）要测定铁的某氯化物FeCl_x的化学式，应接受离子交换这一信息，先进行阳离子交换预防处理，此时铁离子不在溶液中，再将Cl^-和OH^-发生1：1交换，再用盐酸滴定OH^-，消耗25.0mL 0.40mol·L^-1的盐酸，可知OH^-的物质的量和HCl的相同，也就是Cl^-的物质的量等于0.0250L ×0.40mol·L^-1=0.010mol（注意有效数字）；再由0.54g的FeCl_x样品中含有0.010mol Cl^-，列式0.54÷（56＋35.5X）=0.010÷X计算得X值为3。（2）假设FeCl₂、 FeCl₃的物质的量分别为X、Y，则由n(Fe): n(Cl)=1:2.1，可列式（X＋Y）：（2X＋3Y）==1:2.1，得到X：Y=9:1，假设FeCl₂的物质的量为9mol，则FeCl₃的物质的量为1mol，所以可求FeCl₃的物质的量分数为（106.5×1）÷（106.5＋127×9）=10%。
铁和盐酸反应生成FeCl₂，铁和氯气反应生成FeCl₃。（3）由硝酸铁、氢氧化钠和氯气在一定条件下制得Na₂FeO₄，同时还生成硝酸钠和氯化钠等，则有2Fe(NO₃)₃+16NaOH+3Cl₂===2Na₂FeO₄+6NaCl+6NaNO₃+8H₂O。铁酸钠本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的，所以净水时，生成了三价铁离子，Fe³⁺易水解生成氢氧化铁胶体，有吸附悬浮性杂质的作用，因而能净水。
点评：本题是信息给予题型，对学生的能力要求较高，属于较综合的难题。

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

在FeCl₃、CuCl₂和HCl的混合液中加入铁粉，待反应结束，所剩固体滤出后不能被磁铁吸引，则反应后溶液不可能大量存在的阳离子是

A．H⁺

B．Fe³⁺

C．Fe²⁺

D．Cu²⁺

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

已知2Fe³⁺ +Cu=Cu²⁺ +2Fe²⁺,现把相同物质的量的硫酸铜，氯化铁和锌置于水中充分反应后，反应器中所得混合物除含SO₄^2- 和Cl^-外，还含有( )

A．Zn²⁺、Cu、Fe³⁺	B．Zn、Cu²⁺、Fe³⁺
C．Zn²⁺、Cu²⁺、Cu、Fe²⁺	D．Zn²⁺、Cu²⁺、Fe、Fe²⁺

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

(6分)砖瓦是用含铁元素等杂质的黏土隔绝空气烧制成，当烧窑作业到临近结束时，若用淋洒水的办法来降低温度，窑内处于还原性气氛，砖块中的铁以氧化亚铁的形式存在，因而砖呈青色。若用捅开的窑顶自然冷却的办法降低温度，砖就变成了红色。
（1）从化学角度看，砖瓦呈红色的原因是_______________。
（2）现有一块红砖，实验台上有浓硫酸、3mol·L^-1的盐酸、0.1mol·L^-1硫氰化钾溶液、0.1mol·L^-1的氯化铁溶液、0.01mol·L^-1的氢氧化钠溶液、蒸馏水等试剂，请选用中学化学常用仪器，设计一个实验，用最简捷的方法验证红砖中含有三价铁(简述实验步骤、所用仪器、产生现象、所得结论、写出验证三价铁的离子方程式)。__________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

（8分）已知有以下物质相互转化

试回答：(1)写出B的化学式                    _，D的化学式                         。
(2)写出由E转变成F的化学方程式                                                 。
(3)写出F转化成G的离子方程式                                               ；

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

（6分）金属是人类生产、生活中不可缺少的重要材料
（1）生铁是   （填化学式）和铁的合金，生铁的硬度比纯铁   （填高、低）。
（2）生铁放置在潮湿的空气发生电化学腐蚀时的正极反应为                         ；负极反应为                         ；用盐酸可以除去生铁表面的铁锈，该反应的离子方程式为                            。
（3）下列对金属制品采取的防护方法不正确的是      （填序号）。
①在电线的外面包上一层塑料层
②在自行车钢圈上镀上一层金属铬
③在海轮的铁制外壳上焊上铜块
④在铁制的暖气片上刷一层油漆

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

向Fe₂O₃、CuO、Fe、Cu的混和粉末中加入过量的稀硫酸,充分反应后,仍有红色粉末存在,则关于溶液中阳离子的判断正确的是