Question

鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物．
（1）現(xiàn)有一含有FeCl₂和FeCl₃的混合物樣品，采用上述方法測得n（Fe）：n（Cl）=1：2.1，則該樣品中FeCl₃的物質(zhì)的量分數(shù)為

 

；
（2）FeCl₃與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì)，該反應的離子方程式為

 

；
（3）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料．FeCl₃與KClO在強堿性條件下反應可制取K₂FeO₄，其反應的離子方程式為

 

．與MnO₂-Zn電池類似，K₂FeO₄-Zn也可以組成堿性電池，K₂FeO₄在電池中作為正極材料，其電極反應式為

 

，該電池總反應的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：鐵的氧化物和氫氧化物,化學電源新型電池

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）依據(jù)元素守恒計算氯化亞鐵和氯化鐵物質(zhì)的量之比，進一步計算氯化鐵質(zhì)量分數(shù)；
（2）氯化鐵具有氧化性碘化氫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞鐵和碘單質(zhì)；
（3）FeCl₃與KClO在強堿性條件下發(fā)生氧化還原反應生成高鐵酸鉀、氯化鉀、和水，結(jié)合得失電子守恒寫出方程式；
K₂FeO₄-Zn也可以組成堿性電池，K₂FeO₄在電池中作為正極材料，負極為鋅失電子發(fā)生氧化反應，電極反應Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂；依據(jù)產(chǎn)物和電子守恒寫出正極反應：FeO₄^2-+3eˉ+4H₂O→Fe（OH）₃+5OHˉ；有正極反應和負極反應合并得到電池反應．

解答： 解：（1）FeCl₂和FeCl₃的混合物的樣品中FeCl₂物質(zhì)的量為x，F(xiàn)eCl₃的物質(zhì)的量為y，則（x+y）：（2x+3y）=1：2.1，得到x：y=9：1，氯化鐵物質(zhì)的量分數(shù)=

1

1+9

×100%=10%；
故答案為：10%；
（2）氯化鐵具有氧化性碘化氫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞鐵和碘單質(zhì)，反應離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（3）用FeCl₃與KClO在強堿性條件下反應制取K₂FeO₄，反應的離子方程式為2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
原電池的負極發(fā)生氧化反應，正極電極反應式為：①FeO₄^2-+3eˉ+4H₂O=Fe（OH）₃+5OH^-；負極電極反應為：②Zn-2e^-+2OH^-=Zn（OH）₂；依據(jù)電極反應的電子守恒，①×2+②×3合并得到電池反應為：3Zn+2FeO₄^2-+8H₂O=3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4OH^-，
故答案為：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；FeO₄^2-+3eˉ+4H₂O=Fe（OH）₃+5OH^-；
3Zn+2FeO₄^2-+8H₂O=3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4OH^-．

點評：本題考查了鐵及其化合物的性質(zhì)、氧化還原反應、原電池的工作原理的應用、電極反應式的書寫等，題目難度中等，熟悉氧化還原反應的規(guī)律、原電池的工作原理是解題關(guān)鍵，注意培養(yǎng)閱讀材料獲取信息的能力．