(1) Determinar la fórmula química del cloruro de hierro FeClx. Se pueden utilizar intercambio iónico y titulación. En el experimento, se pesaron y disolvieron 0,54 g de muestra de FeClx, luego se sometieron a un tratamiento de prevención del intercambio catiónico y luego se usó una columna de intercambio aniónico que contenía OH- saturado para intercambiar Cl- y OH-. Una vez completado el intercambio, valorar el OH- en el efluente con 0,40 mol·L-1 de ácido clorhídrico. Cuando la valoración alcanza el punto final, se consumen 25,0 ml de ácido clorhídrico. Calcule la cantidad de cloro en la muestra y encuentre el valor de x en FeClx.
(2) Hay una muestra mixta que contiene FeCl_2 y FeCl_3. Si se mide n(Fe): n(Cl)=1:2,1 utilizando el método anterior, entonces el contenido de FeCl _ 3 en la muestra es _ _. En el laboratorio, el polvo de hierro reacciona con _ _ _ _ _ _ _ para producir FeCl _ 2, y el polvo de hierro reacciona con _ _ _ _ _ _ _ para producir FeCl _ 3.
(3) El FeCl_3 reacciona con el ácido yodhídrico para producir una sustancia marrón. La ecuación iónica de esta reacción es _ _.
(4) El ferrato de potasio (K2FeO4) es un oxidante fuerte que puede utilizarse como agente de tratamiento de agua y material para baterías de alta capacidad. En condiciones alcalinas fuertes, se puede preparar K2FeO4 haciendo reaccionar FeCl3_3 con KClO. La ecuación iónica de la reacción es _ _ _ _ _.
Al igual que las baterías de MnO2-Zn, las K2FeO4-Zn también pueden formar baterías alcalinas. K2FeO4 se utiliza como material catódico en la batería. Su fórmula de reacción del electrodo es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _, y la ecuación iónica de la reacción total de la batería es _ _ _ _ _.
Solución (1)n(Cl)= 0,0250 L×0,40mol L-1 = 0,010mol.
0,54g-0,010mol×35,5g mol-1 = 0,19g
n(Fe)=0,19g/56g mol-1 = 0,0034 mol
n(Fe):n(Cl)= 0.0034:0.010≈1:3, x=3
(2) Sean x e y las cantidades de FeCl_2 y FeCl_3 respectivamente.
X+Y=1.
2X+3Y=2.1
Y=0.1.
El contenido de cloruro férrico en esta muestra = 0,1/1 * 100% = 10%.
Clorhidrato de Cloro 0,10
(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^-