Question

【題目】I．向100 mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2，會依次生成I2、Fe3＋、IO3-，其中Fe3＋、I2的物質的量隨n(Cl2)的變化如圖所示，請回答下列問題：

（1）由圖可知，I－、Fe2＋、I2三種粒子的還原性由強到弱的順序為________＞________＞________；

（2）按順序寫出通入Cl2過程中發生反應的離子方程式為

__________________________________________；

__________________________________________；

__________________________________________。

（3）當溶液中n(Cl－)∶n(IO3-)＝13∶2時，通入的Cl2在標準狀況下的體積為________。

II．新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩定。生產K2FeO4的工藝流程如下圖所示：

（1）寫出“氧化”過程中生成Na2FeO4的離子方程式 。

（2）“轉化”過程中發生的化學反應方程式為 。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）I－﹥Fe2+﹥I2

（2）Cl2+2I－=2Cl－+I2 Cl2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Cl－ 5Cl2 +I2 +6H2O=10Cl－ +2IO3－+12H+

（3）14.56L

Ⅱ．（1）2Fe3+＋10OH-＋3ClO-=2FeO42+＋3Cl-＋5H2O

（2）Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4↓＋2NaOH

【解析】

試題分析：I．（1）向100mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2，會依次生成Cl-、I2、Fe3+、IO3-，在氧化還原反應中還原性越強的微粒越溶液失電子，由此說明I-、Fe2+、I2三種粒子的還原性由強到弱的順序為I-、Fe2+、I2；

（2）向100mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2，還原性強的離子先反應，已知還原性：I-＞Fe2+＞I2，則發生的反應依次為Cl2+2I-=2Cl-+I2 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- 5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+；

（3）但碘離子轉化為碘酸根離子時，亞鐵離子完全轉化為鐵離子，設碘酸根的物質的量是2x，則氯離子的物質的量是13x，根據氧化還原反應中得失電子數相等得2x×6+(0.2-2x)×1+0.1×1=13x×1，x=0.1，所以溶液中碘酸根的物質的量是0.2mol，氯離子的物質的量是1.3mol，根據Cl2～2Cl-知，氯氣的物質的量是0.65mol，氯氣的體積=0.65mol×22.4L/mol=14.56L；

II．氯化鐵溶液、次氯酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液混合發生氧化還原反應生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，加入40%的氫氧化鈉溶液除雜，過濾得到氯化鈉固體和濾液，濾液中加入氫氧化鉀溶液實現高鐵酸鈉轉化為高鐵酸鉀沉淀，冷卻結晶過濾得到高鐵酸鉀固體，

（1）反應中KClO是氧化劑，氧化產物是K2FeO4，還原產物是KCl，還原劑是Fe(OH)3，反應的化學方程式為2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O；

（2）“轉化”過程是在加入KOH溶液后，將Na2FeO4轉化為溶解度更小的K2FeO4，反應方程式為Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。