Question

【題目】鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式表示：

回答下列有關(guān)問題：
（1）Fe與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO4 ． 若用反應(yīng)所得的酸性溶液，實(shí)現(xiàn)上述①的轉(zhuǎn)化，要求產(chǎn)物純凈．可選用的試劑是 （選填序號）；
a．Cl2 b．Fe c．HNO3 d．H2O2
（2）上述轉(zhuǎn)化得到的硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝．精礦在陽極浸出的反應(yīng)比較復(fù)雜，其中有一主要反應(yīng)：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S．（CuFeS2中S為﹣2價(jià)）則下列說法正確的是 （選填序號）；
a．從物質(zhì)分類的角度看，黃銅礦屬于合金
b．反應(yīng)中，所有鐵元素均被還原
c．反應(yīng)中，CuFeS2 既作氧化劑又作還原劑
d．當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，46g CuFeS2參加反應(yīng)
（3）下述反應(yīng)中，若FeSO4和O2的系數(shù)比為2：1，試配平下列方程式： FeSO4+ K2O2→ K2FeO4+ K2O+ K2SO4+ O2↑
（4）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效的綠色水處理劑，在水中發(fā)生反應(yīng)生成Fe（OH）3 ． 高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是 、 ．

Answer 1

【答案】d；d；2；6；2；2；2；1；凈水；消毒
【解析】（1）要使產(chǎn)物純凈，必須物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)后，沒有雜質(zhì)生成．
a、氯氣有氧化性，能氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，但同時(shí)有氯離子生成，所以有雜質(zhì)生成，故a錯(cuò)誤；
b、鐵與稀硫酸反應(yīng)生成二價(jià)鐵離子，不能把二價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵離子，故b錯(cuò)誤；
c、硝酸能氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，但溶液中還有雜質(zhì)硝酸根離子，故c錯(cuò)誤；
d、雙氧水能氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，同時(shí)有水生成，水是原溶液的成分，所以不是雜質(zhì)，故d正確；
故選d；
（2）a、合金是由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)，所以黃銅礦不是合金，故a錯(cuò)誤；
b、CuFeS2中鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià)，反應(yīng)物Fe3+的化合價(jià)為+3價(jià)，生成物中Fe2+的化合價(jià)為+2價(jià)，所以不是所有鐵元素均被還原，故b錯(cuò)誤；
c、CuFeS2中只有S元素的化合價(jià)只有升高，其他元素的化合價(jià)不變，所以CuFeS2只作還原劑，故c錯(cuò)誤；
d、CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S 轉(zhuǎn)移電子4
184g 4mol
46g 1mol
故d正確；
故選d；
（3）FeSO4+K2O2→K2FeO4+K2O+K2SO4+O2↑，該反應(yīng)，F(xiàn)eSO4中Fe的化合價(jià)為+2價(jià)，K2FeO4中Fe的化合價(jià)為+6價(jià)，所以一個(gè)氯化亞鐵分子失去4個(gè)電子；K2O2中O的化合價(jià)為﹣1價(jià)，O2中O的化合價(jià)為0價(jià)，一個(gè)K2O2分子失去2個(gè)電子生成氧氣；K2O2中O的化合價(jià)為﹣1價(jià)，K2FeO4和K2O中O元素的化合價(jià)為﹣2價(jià)，所以一個(gè)K2O2失去2個(gè)電子，該方程式中得失電子的最小公倍數(shù)為6，所以該方程式的計(jì)量數(shù)分別為2、6、2、2、2、1，即方程式為2FeSO4+6K2O2=2K2FeO4+2K2O+2K2SO4+1O2↑，
所以答案是：2、6、2、2、2、1；
（4）高鐵酸鉀（ K2FeO4）中Fe的化合價(jià)是+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，其還原產(chǎn)物Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體，能吸附水中雜質(zhì)，所以高鐵酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是凈水、消毒，所以答案是：凈水；消毒．