Question

鐵和鐵的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有廣泛的用途．
（1）在定向爆破中，常利用氧化鐵與鋁反應(yīng)放出的熱量來(lái)切割鋼筋，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____．
（2）已知2FeO₃（s）+3C（s）═3CO₂（g）+4Fe（s）△H=+468.2kJ?mol^-1，C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1，則Fe（s）與O₂（g）反應(yīng)生成Fe₂O₃（s）的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____．
（3）可用KMnO₄溶液滴定Fe²⁺的濃度，反應(yīng)的離子方程式如下：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
①KMnO₄溶液應(yīng)盛放在______滴定管中；
②判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______；
③用硫酸酸化的0.02000mol?L^-1 KMnO₄溶液滴定某FeSO₄溶液至終點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

滴定序號(hào)	待測(cè)液體積∕mL	消耗KMn0溶液體積∕mL
1	25.00	19.98
2	25.00	19.12
3	25.00	20.02

請(qǐng)分析數(shù)據(jù)并計(jì)算，該FeSO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____．
（4）新型納米材料ZnFe₂O_x，可用于除去工業(yè)廢氣中的某些氧化物．制取新材料和除去廢氣的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖：

①已知ZnFe₂O₄與H₂反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2：1，則ZnFe₂O_x中x=______；
②用ZnFe₂O_x除去SO₂的過(guò)程中，氧化劑是______．

Answer 1

（1）鋁和氧化鐵在點(diǎn)燃的條件下能生成氧化鋁和鐵，而且該反應(yīng)放出了大量的熱，反應(yīng)方程式為2Al+Fe₂O₃

高溫 .

2Fe+Al₂O₃，
故答案為：2Al+Fe₂O₃

高溫 .

2Fe+Al₂O₃；
（2）①2Fe₂O₃（s）+3C（s）═3CO₂（g）+4Fe（s）△H=+468.2kJ?mol^-1，
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，②×3-①得：4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）
△H=3×（-393.5kJ?mol^-1）-468.2kJ?mol^-1=-1648.7kJ?mol^-1，
故答案為：4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）△H=-1648.7kJ?mol^-1；
（3）①KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡皮管，應(yīng)裝在酸式滴定管中，故答案為：酸式；
②FeSO₄反應(yīng)完畢，加入最后一滴KMnO₄溶液，溶液變?yōu)闇\紫紅色，淺紫紅色半分鐘內(nèi)不褪去，說(shuō)明滴定到終點(diǎn)，
故答案為：溶液變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內(nèi)紅色不褪去；
第2組KMnO₄溶液的體積與第1、3組相差比較大，應(yīng)舍掉，應(yīng)按第1、3組計(jì)算消耗KMnO₄溶液的體積，
故消耗KMnO₄溶液的體積為

19.98+20.02

2

mL=20mL，令FeSO₄溶液的濃度為cmol/L，
由KMnO₄～5FeSO₄可知：5×20mL×0.02000mol?L^-1=25mL×cmol/L，解得c=0.0800；
故答案為：0.0800mol?L^-1；
（4）①ZnFe₂O₄與H₂反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2：1，令ZnFe₂O_X中鐵元素的化合價(jià)為a，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，
可知2mol×2×（3-a）=1mol×2，解得，a=2.5；利用化合價(jià)代數(shù)和為零，2+2.5×2=2x，解得x=3.5，故答案為：3.5；
②新型納米材料ZnFe₂O_X可由化合物ZnFe₂O₄經(jīng)高溫還原制得，故ZnFe₂O_X和SO₂反應(yīng)得到ZnFe₂O₄過(guò)程中鐵的化合價(jià)升高，也可由①計(jì)算可知，故ZnFe₂O_X作還原劑，則SO₂作氧化劑，故答案為：SO₂．