【題目】鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用.
(1)鐵元素在元素周期表中的位置為
(2)等物質(zhì)的量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定條件下反應(yīng),產(chǎn)生相同條件下的氣體體積比為 ,鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)的化學方程式為
(3)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血.工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖:

已知:常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:

沉淀物

Fe3+

Fe2+

Al3+

開始沉淀

2.3

7.5

3.4

完全沉淀

3.2

9.7

4.4

①加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,應(yīng)控制pH的范圍為
②堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的[Fe(OH)2+]離子,可部分水解生成聚合離子[Fe2(OH)42+].該水解反應(yīng)的離子方程式為 
(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)也是常用的水處理劑.它的制備方法有多種.
①熔融法又稱為過氧化鈉氧化法.先在高溫熔融的條件下制備高鐵酸鈉:Fe+3Na2O2=Na2FeO4+2Na2O,再將高鐵酸鈉加入到氫氧化鉀溶液里,發(fā)生反應(yīng):2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,請根據(jù)復分解反應(yīng)原理分析該反應(yīng)發(fā)生的原因: 
②電解法制備高鐵酸鉀.鐵和石墨分別做兩個電極的電極材料,氫氧化鈉溶液做電解液實現(xiàn)電解制備.陰極的電極材料為 , 寫出陽極的電極反應(yīng)式為 

【答案】第四周期Ⅷ族;3:4;3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;4.4~7.5;2[Fe(OH)]2++2H2O?[Fe2(OH)4]2++2H+;K2FeO4溶解度小,析出晶體,促進反應(yīng)進行;石墨;Fe﹣6e+8OH=FeO42+4H2O
【解析】(1)鐵是26號元素,在元素周期表中的位置為第四周期Ⅷ族,所以答案是:第四周期Ⅷ族;
(2)令Fe的物質(zhì)的量為1mol,則:
Fe+2HCl=FeCl2+H2
1mol 1mol
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
1mol mol,
相同條件下體積之比等于物質(zhì)的量之比,則兩反應(yīng)中生成氫氣體積之比為1mol:mol=3:4,所以答案是:3:4;3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;
(3)①制備硫酸亞鐵,應(yīng)與硫酸鋁分離,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH生成Al(OH)3 , 要避免生成應(yīng)Fe(OH)2沉淀,控制pH在4.4~7.5之間,
所以答案是:4.4~7.5;
②[Fe(OH)]2+離子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合離子,根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒可寫出反應(yīng)的離子方程式為2[Fe(OH)]2++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+
所以答案是:2[Fe(OH)]2++2H2O[Fe2(OH)4]2++2H+;
(4)①復分解反應(yīng)的條件是生成沉淀、氣體或者弱電解質(zhì),因為K2FeO4溶解度小,析出晶體,促進反應(yīng)進行,所以答案是:K2FeO4溶解度小,析出晶體,促進反應(yīng)進行;②鐵發(fā)生氧化反應(yīng)作陽極,所以陰極是石墨,鐵轉(zhuǎn)化為FeO42 , 所以電極反應(yīng)式為:Fe﹣6e+8OH=FeO42+4H2O,所以答案是:石墨;Fe﹣6e+8OH=FeO42+4H2O.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】某同學設(shè)計可如圖所示的探究原電池的裝置.下列有關(guān)說法正確的是( )

A.電極材料必須是金屬材料
B.若a極為銅條、b極為鋅片,c為蔗糖溶液時,燈泡會發(fā)亮
C.若a極為鋁條、b極為銅片,c為濃硝酸溶液時,銅為負極
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A.BaCl2溶液中滴入稀H2SO4

B.Ba(OH)2溶液中滴入稀H2SO4

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寫出所選項的離子反應(yīng)方程式________________________________

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(1)用元素符號表示下列微粒

,,,
(2)依據(jù)原子結(jié)構(gòu)與元素周期律知識,下列排序正確的是(填字母序號).
A.微粒半徑:r(Al3+)<r(Mg2+)<r(Na+)<r(F)<r(O2
B.物質(zhì)酸性:H3AlO3<H4SiO4<H3PO4<H2SO4<HClO4
C.熔點高低:Li>Na>K>Rb>Cs
D.與氫氣化合容易程度:F2>Cl2>Br2>I2>N2
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B.③④
C.①②⑤
D.①②④

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