Question

用金屬鐵制備自來水的新型消毒、凈水劑K₂FeO₄的流程如下：

請回答下列問題：
（1）固體B的成分是

 

（用符號表示）；
（2）操作I的名稱是

 

；操作I所需要的儀器和用品：鐵架臺、濾紙、燒杯、玻璃棒和

 

 （填一種實驗物品名稱）．
（3）反應①、②、③中沒有涉及到的化學反應類型是

 

（填字母代號）
A．化合反應　　B．分解反應　　C．置換反應　　D．復分解反應
（4）請書寫下列反應的化學方程式：反應

 

；
（5）自來水的消毒、凈水劑K₂FeO₄中鐵元素化合價是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉化和制備,過濾的原理、方法及其應用,金屬的化學性質(zhì),堿的化學性質(zhì),有關元素化合價的計算,反應類型的判定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)反應①過量鐵粉與硫酸銅的反應分析固體B的成分；
（2）根據(jù)過濾的原理及操作過程分析回答；
（3）根據(jù)發(fā)生的反應及反應的特點，分析沒有涉及到的反應類型；
（4）根據(jù)發(fā)生的反應寫出反應的方程式；
（5）根據(jù)化學式計算化合價．

解答：解：（1）由反應的流程可知，過量的鐵粉與硫酸銅反應，生成了硫酸亞鐵和銅，由鐵是過量的，在過濾后得到的固體B是
Cu，F(xiàn)e的混合物；
（2）由上述反應①得到是固液的混合物，要將固液分開，應進行的操作是過濾，過濾時需要的儀器和用品：鐵架臺、玻璃儀器、試劑、濾紙；
（3）由反應的流程可知，反應①是Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．是一種單質(zhì)和化合物反應生成了另一種單質(zhì)和化合物，屬于置換反應；反應②是FeSO₄+2KOH=Fe（OH）₂↓+K₂SO₄，該反應是由兩種化合物相互交化成分生成了兩種新的化合物，屬于復分解反應；反應③是2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃．由兩種物質(zhì)生成了一種物質(zhì)，屬于化合反應．綜合上述反應的類型可知，沒有涉及的反應類型是分解反應．所以，應選B；
（4）有上述分析可知，反應的方程式是：反應②：FeSO₄+2KOH=Fe（OH）₂↓+K₂SO₄；反應③：2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃；
（5）設高鐵酸鈉中鐵的化合價為x，則（+1）×2+x+（-2）×3=0，x=+6；
故答為：（1）Cu，F(xiàn)e （2）過濾，濾紙；   （3）B；（4）FeSO₄+2KOH=Fe（OH）₂↓+K₂SO₄，2Fe（OH）₂+H₂O₂=2Fe（OH）₃；（5）+6．

點評：本題給出了制取物質(zhì)的反應流程圖，對于這類題目，需要搞清楚每一步反應物、生成物，清楚工藝流程原理．再結合有關的知識分析解答有關的問題．