鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物.
(1)要確定鐵的某氯化物FeCl
x的化學(xué)式,可用離子交換和滴定的方法.實(shí)驗(yàn)中稱取0.54g FeCl
x樣品,溶解后先進(jìn)行陽(yáng)離子交換預(yù)處理,再通過(guò)含有飽和OH
-的陰離子交換柱,使Cl
-和OH
-發(fā)生交換.交換完成后,流出溶液的OH
-用0.40mol?L
-1的鹽酸滴定,滴至終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸25.0mL.計(jì)算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeCl
x中的x值:
n(OH
-)=n(H
+)=n(Cl
-)=0.0250L×0.40 mol?L
-1=0.010 mol,
×x=0.010mol,x=3
n(OH
-)=n(H
+)=n(Cl
-)=0.0250L×0.40 mol?L
-1=0.010 mol,
×x=0.010mol,x=3
(列出計(jì)算過(guò)程)
(2)現(xiàn)有一含有FeCl
2和FeCl
3的混合物的樣品,采用上述方法測(cè)得n(Fe)﹕n(Cl)=1﹕2.1,則該樣品中FeCl
3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
10%
10%
.在實(shí)驗(yàn)室中,F(xiàn)eCl
2可用鐵粉和
鹽酸
鹽酸
反應(yīng)制備,F(xiàn)eCl
3可用鐵粉和
氯氣
氯氣
反應(yīng)制備;
(3)FeCl
3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
.
(4)高鐵酸鉀(K
2FeO
4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料.FeCl
3 和KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可生成K
2FeO
4,其反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
.與MnO
2-Zn電池類似,K
2FeO
4-Zn也可以組成堿性電池,K
2FeO
4在電池中作為正極材料,其電極反應(yīng)式為
FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
.該電池總反應(yīng)的離子方程式為
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-
.