Question

6．實驗室配制FeSO₄溶液通常需要加入少量稀硫酸與鐵屑．完成下列填空：
（1）加入鐵屑的目的是：防止FeSO₄被氧化；加入稀硫酸的目的是：抑制FeSO₄的水解．
（2）有一瓶未加稀硫酸與鐵屑的FeSO₄溶液，在空氣中放置一段時間后，溶液顏色變黃且有紅褐色渾濁．寫出并配平上述變化的化學反應方程式：12FeSO₄+3O₂+6H₂O=4Fe₂（SO₄）₃+4Fe（OH）₃↓
（3）上述反應中的還原產物是：Fe（OH）₃．
（4）現有1.2L含3mol FeSO₄ 的溶液恰好與0.6mol HIO₃完全反應，則還原產物是I₂．如果改用HBrO₃恰好與上述FeSO₄ 的溶液反應，則最少消耗的HBrO₃小于（填“大于”、“小于”或“等于”） 0.6mol．理由是HBrO₃的還原產物是HBr而HIO₃還原產物是I₂．

Answer 1

分析 （1）根據二價鐵易被氧化和發生水解反應分析；
（2）FeSO₄溶液，在空氣中放置一段時間后，被空氣中的氧氣氧化生成硫酸鐵和氫氧化鐵的紅褐色渾濁；
（3）化合價降低為氧化劑，生成的產物為還原產物；
（4）化合價降低為氧化劑，生成的產物為還原產物結合得失電子守恒計算．

解答 解：（1）因為二價鐵易被氧化和發生水解反應，所以加入鐵屑的目的是防止FeSO₄被氧化，加入稀硫酸的目的是抑制FeSO₄的水解，故答案為：防止FeSO₄被氧化；抑制FeSO₄的水解；
（2）FeSO₄溶液，在空氣中放置一段時間后，被空氣中的氧氣氧化生成硫酸鐵和氫氧化鐵的紅褐色渾濁，反應方程式為：12 FeSO₄+3O₂+6H₂O=4Fe₂（SO₄） ₃+4 Fe（OH）₃↓，故答案為：12 FeSO₄+3O₂+6H₂O=4Fe₂（SO₄） ₃+4 Fe（OH）₃↓；
（3）12 FeSO₄+3O₂+6H₂O=4Fe₂（SO₄） ₃+4 Fe（OH）₃↓反應中氧氣為氧化劑，生成的Fe（OH）₃為還原產物，故答案為：Fe（OH）₃；  
（4）現有1.2L含3mol FeSO₄ 的溶液恰好與0.6mol HIO₃完全反應，設還原產物碘的化合價為x，根據得失電子守恒，則3×（3-2）=0.6×（5-x），解得x=0，所以還原產物是I₂．如果改用HBrO₃恰好與上述FeSO₄ 的溶液反應，因為HBrO₃的還原產物是HBr，所以最少消耗的HBrO₃小于 0.6mol，
故答案為：I₂；小于；HBrO₃的還原產物是HBr而HIO₃還原產物是I₂．

點評 本題考查二價鐵的性質及氧化還原反應，為高考高頻考點，把握物質的性質為解答的關鍵，側重氧化還原反應的考查，綜合性較強，題目難度不大．