26. El hierro es el metal más utilizado. Los haluros, óxidos y oxoatos de hierro de alta valencia son compuestos importantes.
(1) Determinar la fórmula química de un determinado cloruro de hierro, FeClx. Se encuentran disponibles métodos de intercambio iónico y titulación. En el experimento, se pesaron 0,54 g de muestra de FeClx, se disolvieron y luego se sometieron a un tratamiento de prevención del intercambio catiónico, y luego se pasaron a través de una columna de intercambio aniónico que contenía OH- saturado para intercambiar Cl- y OH-. Una vez completado el intercambio, el OH- que sale de la solución se titula con 0,40 mol·L-1 de ácido clorhídrico. Cuando la titulación alcanza el punto final, se consumen 25,0 ml de ácido clorhídrico. Calcule la cantidad de cloro en la muestra y encuentre el valor X en FeClx
(2) Hay una muestra mixta que contiene FeCl2 y FeCl3. Utilice el método anterior para medir n(Fe): n(Cl ). = 1:2,1, entonces la fracción de cantidad de FeCl3 en la muestra es ____. En el laboratorio, FeCl2 se puede preparar haciendo reaccionar polvo de hierro y ____, y FeCl3 se puede preparar haciendo reaccionar polvo de hierro y _______
(3) Cuando el FeCl3 reacciona con ácido yodhídrico, se puede generar una sustancia marrón. Esta reacción La ecuación iónica de is___
(4) El ferrato de potasio (K2FeO4) es un oxidante fuerte que puede usarse como agente de tratamiento de agua y material para baterías de alta capacidad. K2FeO4 se puede producir haciendo reaccionar FeCl3 y KClO en condiciones alcalinas fuertes. La ecuación iónica de la reacción es______
Similar a la batería de MnO2-Zn, K2FeO4-Zn también puede formar una batería alcalina. baterías Como material del cátodo, su fórmula de reacción del electrodo es ________ y la ecuación iónica de la reacción total de la batería es _____.
Solución (1) n(Cl)=0,0250L×0,40mol·L-1=0,010mol
0,54g-0,010mol×35,5g·mol-1=0,19g
n(Fe)=0.19g/56g·mol-1=0.0034mol
n(Fe): n(Cl)=0.0034:0.010≈1:3, x= 3
(2) Supongamos que las cantidades de FeCl2 y FeCl3 son X e Y respectivamente
Entonces X Y=1
2X 3Y=2.1
La solución es Y=0.1
La cantidad de FeCl3 en la muestra = 0.1/1*100=10
0.10 ácido clorhídrico cloro gaseoso
( 3)2Fe^3 2I^-=2Fe^2 I2
(4)2Fe(OH)3 3ClO^- 4OH^-=2FeO4^2- 5H2O 3Cl^-
FeO4^2- 3e^- 4H2O=Fe(OH)3 5OH^-;
2FeO4^2- 8H2O 3Zn=2Fe(OH)3 3Zn(OH)3 4OH^-