铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe2（0H）n（S04）3-n2]m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6）是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小

Question

铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe₂（0H）_n（S0₄）_3- (n)/(2)]_m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6）是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设 计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：
（1）若A为H₂0（g），可以得到Fe₃0₄，写出Fe与H₂0（g）反应的化学方程式的电子式：___．
（2）若B为NaCl0₃与稀硫酸，写出其氧化Fe²⁺的离子方程式（还原产物为CD）：___．
（3）若C为KKO₃和KOH的混合物，写出其与Fe₂O₃加热共融制得高铁酸鉀的化学方程式并配平：
___Fe₂O₃+___KNO₃+___KOH-______+___KNO₂+______
（4）为测定溶液I中铁元素的总含量，实验操作：准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中，加入足量H₂0₂，调节pH<3，加热除去过量H₂0₂；加入过量KI充分反应后，再用O.1OOOmol•L^-1 Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL．
已知：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂    I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
①写出滴定选用的指示剂___，滴定终点观察到的现象___：
②溶液Ⅰ中轶元素的总含量为___g•L^-1．若滴定前溶液中H₂0₂没有除尽，所测定的铁元素的含量将会___ （填“偏高”“偏低”“不变”）．
（5）设计实验方案，检验溶液I中的Fe²⁺和Fe³⁺___．

Answer 1

（1）Fe与水蒸气在高温下反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O（g）(△.)/()Fe₃0₄+4H₂，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）(△.)/()Fe₃0₄+4H₂；
（2）根据题中流程可知，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁，在溶液Ⅰ中含有亚铁离子，酸性条件下，ClO₃^-氧化Fe²⁺为Fe³⁺，本身被还原为Cl^-，根据化合价升降相等配平，配平后的离子方程式为：6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺═6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O，
故答案为：6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺═6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O；
（3）KNO₃和KOH的混合物，写出其与Fe₂O₃加热共融制得K₂FeO₄，则缺项中有一种为K₂FeO₄，K₂FeO₄中铁元素化合价为+6，则亚铁离子从+3价变为+6价，化合价升高3价，化合价至少升高3×2=6价；KNO₃中N元素从+5降为KNO₂中的+3价，化合价降低2价，则化合价最小公倍数为6，所以氧化铁的系数为1，KNO₃的系数为3，然后根据质量守恒定律配平，配平后的方程式为：Fe₂O₃+3KNO₃+2KOH=K₂FeO₄+3KNO₂+H₂O，
故答案为：1、3、4、2、K₂FeO₄、3、2、H₂O；
（4）①Fe³⁺氧化I^-生成I₂，淀粉遇碘变蓝，选择淀粉溶液作指示剂；当加入最后一滴硫代硫酸钠溶液时，蓝色消失，且半分钟不变色说明是终点，
故答案为：淀粉；溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色；
②由2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂、I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-可得：Fe³⁺～S₂O₃^2-，则n（Fe³⁺）=n（S₂O₃^2-）=0.1000mol/L×0.02L=0.002mol，铁元素总含量为：(56g/mol×0.002mol)/(0.02L)=5.6g/L；
H₂O₂也能氧化I^-生成I₂，所以若过氧化氢没有除尽，则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大，所测结果偏高，
故答案为：5.6；偏高；
（5）检验溶液I中的Fe²⁺和Fe³⁺的方法为：取溶液Ⅰ少量于试管中，加入硫酸酸化，再加入高锰酸钾溶液，溶液颜色从深紫色变成黄色或变浅，则含有Fe²⁺（或取溶液Ⅰ少量于试管中，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则含有Fe²⁺）；另取溶液Ⅰ少量于试管中，滴加硫氰化钾溶液，如果变为红色，证明含有铁离子
故答案为：取溶液Ⅰ少量于试管中，加入硫酸酸化，再加入高锰酸钾溶液，溶液颜色从深紫色变成黄色或变浅，则含有Fe²⁺（或取溶液Ⅰ少量于试管中，加入铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则含有Fe²⁺）；另取溶液Ⅰ少量于试管中，滴加硫氰化钾溶液，如果变为红色，证明含有铁离子．