铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物.
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  • 解题思路:(1)由离子交换关系,氢氧根离子物质的量等于氯离子物质的量等于氢离子物质的量,据此计算0.54g FeClx中氯离子物质的量计算x值;

    (2)根据元素守恒计算氯化亚铁和氯化铁物质的量之比,进而计算氯化铁质量分数;氯化亚铁用铁和稀酸反应生成,氯化铁可以直接用铁和氯气反应得到;

    (3)氯化铁具有氧化性,碘化氢具有还原性,二者发生氧化还原反应生成氯化亚铁和碘单质;

    (4)用FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4,反应的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;

    K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,负极为锌失电子发生氧化反应,电极反应Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;由产物和电子守恒可知正极反应:FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;由正极反应和负极反应合并得到电池总反应式.

    (1)n(Cl-)=n(H+)=n(OH-)=0.0250L×0.40 mol•L-1=0.010 mol,则[0.54g

    (56+35.5)g/mol=0.010 mol,解得x=3,故答案为:3;

    (2)设混合物中FeCl2物质的量为x,FeCl3的物质的量为y,则(x+y):(2x+3y)=1:2.1,得到x:y=9:1,氯化铁物质的量分数=

    1/1+9]×100%=10%;

    在实验室中,FeCl2可用铁粉和盐酸反应得到,FeCl3可用铁粉和氯气反应生成,

    故答案为:10%;盐酸;氯气;

    (3)氯化铁具有氧化性,碘化氢具有还原性,二者发生氧化还原反应生成氯化亚铁和碘单质,反应离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2

    故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2

    (4)用FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4,反应的离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;

    原电池的正极发生发生还原反应,正极电极反应式为:①FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;负极发生氧化反应,负极电极反应为:②Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,①×2+②×3得到电池总反应为:3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-

    故答案为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-

    点评:

    本题考点: 化学方程式的有关计算;原电池和电解池的工作原理;有关混合物反应的计算.

    考点点评: 本题考查滴定计算、混合物计算、离子方程式、原电池的工作原理、电极反应式书写等,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础,难度中等.