Question

鐵及其化合物之間的相互轉化可用下式表示：

回答下列有關問題：
（1）鐵元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，原子序數是26，最外層有2個電子。元素鐵的原子結構示意圖是           。
（2）檢驗硫酸鐵溶液中是否存在Fe²⁺的方法是
（3）
（4）高鐵酸鈉(Na₂FeO₄)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑，它的氧化性比高錳酸鉀強，其本身在反應中被還原為Fe³⁺。Na₂FeO₄之所以能凈水，除了能消毒殺菌外，另一個原因是(結合離子方程式說明)                      。

Answer 1

（1）；
（2）將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，充分反應后，溶液紫色褪去，證明含有Fe²⁺，否則不含Fe²⁺；
（3）2Fe(OH)₃+3NaClO+4NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+5H₂O；（4）Fe³⁺+3H₂O=Fe(OH)_{3（膠體）}+3H⁺，氫氧化鐵膠體吸附水中懸浮的雜質。

試題分析：（1）鐵元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，原子序數是26，最外層有2個電子，根據原子核外電子排布規律知，元素鐵的原子結構示意圖是；（2）檢驗硫酸鐵溶液中是否存在Fe²⁺，為防止鐵離子的干擾應利用亞鐵離子的還原性檢驗，方法是將適量硫酸鐵溶液置于潔凈試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，充分反應后，溶液紫色褪去，證明含有Fe²⁺，否則不含Fe²⁺；（3）利用化合價升降法配平氧化還原方程式得2Fe(OH)₃+3NaClO+4NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+5H₂O；（4）高鐵酸鈉(Na₂FeO₄)是水處理過程中使用的一種新型凈水劑，它的氧化性比高錳酸鉀強，其本身在反應中被還原為Fe³⁺。Na₂FeO₄之所以能凈水，除了能消毒殺菌外，另一個原因是Fe³⁺+3H₂O=Fe(OH)_{3（膠體）}+3H⁺，氫氧化鐵膠體吸附水中懸浮的雜質。