備考2025屆高考化學一輪復習強化訓練第三章金屬及其化合物第3講鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關系

第3講鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化關系1.[化學平衡][2024浙江]5mL0.1mol·L－1KI溶液與1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液發(fā)生反應：2Fe3＋（aq）＋2I－（aq）?2Fe2＋（aq）＋I2（aq），達到平衡。下列說法不正確的是（D）A.加入苯，振蕩，平衡正向移動B.經(jīng)苯2次萃取分別后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血紅色，表明該化學反應存在限度C.加入FeSO4固體，平衡逆向移動D.該反應的平衡常數(shù)K＝c解析碘易溶于苯，加入苯，碘進入到苯中，使水溶液中碘的濃度減小，平衡正向移動，A項正確；假如反應能進行原委，則經(jīng)過苯兩次萃取后溶液中不會有Fe3＋，加入KSCN，溶液不會呈血紅色，溶液呈血紅色說明此反應是可逆反應，有反應限度，B項正確；加入FeSO4固體，F(xiàn)e2＋濃度增大，平衡逆向移動，C項正確；該反應的平衡常數(shù)K＝c2（F2.[聚合硫酸鐵的制備][江蘇高考]聚合硫酸鐵[Fe2（OH）6－2n（SO4）（1）將確定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在約70℃下邊攪拌邊緩慢加入確定量的H2O2溶液，接著反應一段時間，得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2＋的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O；水解聚合反應會導致溶液的pH減小。（2）測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)：精確稱取液態(tài)樣品3.000g，置于250mL錐形瓶中，加入適量稀鹽酸，加熱，滴加稍過量的SnCl2溶液（Sn2＋將Fe3＋還原為Fe2＋），充分反應后，除去過量的Sn2＋。用5.000×10－2mol·L－1K2Cr2O7溶液滴定至終點（滴定過程中Cr2O72－與Fe2＋反應生成Cr3＋和Fe3＋），消耗K2Cr2O7①上述試驗中若不除去過量的Sn2＋，樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果將偏大（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）。②計算該樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）。n（Cr2O72－）＝5.000×10－2mol·L－1×22.00mL×10－3L·mL－1＝1.100×10－由滴定時Cr2O72－→Cr3＋和Fe2＋→Fe3＋，依據(jù)得失電子守恒可得微粒的關系式：Cr2O72－～6Fe2＋（或Cr2O72－＋14H＋＋6Fe2＋6Fe3＋＋則n（Fe2＋）＝6n（Cr2O72－）＝6×1.100×10－3mol＝6.600×10－樣品中鐵元素的質(zhì)量：m（Fe）＝6.600×10－3mol×56g·mol－1＝0.3696g樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)：w（Fe）＝0.3696g3.000g×解析（1）H2O2氧化Fe2＋生成Fe3＋，自身被還原為H2O，依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平離子方程式。Fe3＋發(fā)生水解聚合反應使溶液pH減小。（2）聚合硫酸鐵中的Fe3＋被Sn2＋還原為Fe2＋，然后用K2Cr2O7溶液滴定Fe2＋，依據(jù)6Fe2＋～Cr2O72－，可知n（Fe2＋）＝6×5.000×10－2×22.00×10－3mol＝6.600×10－3mol，進而計算出該樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)w（Fe）＝56×6.600×10－3g3.000g×100％＝12.32％3.[上海高考]高鐵酸鹽具有極強的氧化性，可作水處理劑。低溫下，在Na2FeO4溶液中加入KOH濃溶液可析出K2FeO4。完成下列填空：（1）寫出上述得到K2FeO4的化學方程式Na2FeO4＋2KOHK2FeO4↓＋2NaOH。（2）Na2FeO4和稀H2SO4發(fā)生反應：Na2FeO4＋H2SO4Fe2（SO4）3＋O2↑＋Na2SO4＋H2O。配平上述化學方程式4Na2FeO4＋10H2SO42Fe2（SO4）3＋3O2↑＋4Na2SO4＋10H2O。若反應中產(chǎn)生3.36L（標準狀況）的氧氣，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.6NA。（3）試驗室配制Fe2（SO4）3溶液時，需加入少量稀硫酸，結(jié)合離子方程式用化學平衡移動原理說明其緣由Fe3＋易水解：Fe3＋＋3H2O?Fe（OH）3＋3H＋，加入少量稀硫酸可使水解平衡逆向移動，抑制其水解，削減損耗。（4）在Fe2（SO4）3溶液中滴加NaHSO3溶液，n（SO42－）增大，則還原產(chǎn)物是FeSO4。寫出檢驗上述反應中Fe2（SO4）3是否消耗完全的方法取少量溶液于試管中，向試管中加入KSCN溶液，若溶液不變紅，則證明Fe2（SO4）3消耗完全，若溶液變成紅色，則證明Fe2（SO4）解析（1）低溫下，在Na2FeO4溶液中加入KOH濃溶液可析出K2FeO4，反應的化學方程式為Na2FeO4＋2KOHK2FeO4↓＋2NaOH。（2）Na2FeO4和稀H2SO4發(fā)生反應：Na2FeO4＋H2SO4Fe2（SO4）3＋O2↑＋Na2SO4＋H2O，Na2FeO4中Fe元素的化合價由＋6降低至＋3，反應中O元素的化合價由－2上升至0，依據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平可得反應方程式為4Na2FeO4＋10H2SO42Fe2（SO4）3＋3O2↑＋4Na2SO4＋10H2O，反應中每生成1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子，標準狀況下3.36LO2的物質(zhì)的量為0.15mol，則轉(zhuǎn)移電子0.15mol×4＝0.6mol，數(shù)目為0.6NA。（3）Fe2（SO4）3溶液中Fe3＋易水解：Fe3＋＋3H2O?Fe（OH）3＋3H＋，加入少量稀硫酸可使水解平衡逆向移動，抑制其水解，削減損耗。（4）在Fe2（SO4）3溶液中滴加NaHSO3溶液，n（SO42－）增大，說明發(fā)生反應：2Fe3＋＋HSO3－＋H2OSO42－＋2Fe2＋＋3H＋，F(xiàn)e3＋被還原成Fe2＋，故還原產(chǎn)物為Fe