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↑，該反應中氧化劑是________________（填化學式），過氧化鈉（Na2O2）中氧元素化合價為____________。（填數字）

（2）濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的反應體系中有六種數粒：Fe（OH）3、ClO－、OH－、FeO42-、Cl－、H2O。

①堿性條件下，氧化劑和還原劑的物質的量的比為3:2發生反應，寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應方程式：___________________________________________________________。

②每生成1mol FeO42-轉移________mol電子，若反應過程中轉移了0.3mol電子，則還原產物的物質的量為______________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＋、Br－完全被氧化時，c為________________________（用含a、b的代數式表示）。

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元素化合價由+2價變為+6價,化合價升高，失去電子，作還原劑；、Na2O2 中O元素化合價由-1價變為0價,得到電子，作氧化劑，所以Na2O2是氧化劑，過氧化鈉（Na2O2）中氧元素化合價為-1；

（2）①濕法制備高鐵酸鉀K2FeO4時, Fe（OH）3失電子被氧化生成K2FeO4,則ClO－作氧化劑被還原生成Cl－,氫氧化鐵必須在堿性條件下存在,所以該反應是在堿性條件下進行,該離子反應為2Fe（OH）3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2O；

②Fe（OH）3 中Fe元素化合價由+3價變為+6價，所以1mol FeO42-轉移3mol電子，若反應過程中轉移了0.3mol電子，則還原產物Cl-的物質的量為0.15mol；

Ⅱ.（1）在氧化還原反應中，還原劑的還原性大于還原產物的還原性，所以還原性的強弱順序為I－＞Fe2＋＞Br－，所以氯氣首先氧化的是I－，然后氧化Fe2＋，最后是Br－；根據電子得失守恒可知，2 mol氯氣能氧化2mol I－和2mol Fe2＋；

（2）根據電子得失守恒可知，2c=2a+(a+b)，即c=。