为4mol。②NO是该反应的催化剂，加入NaNO2、KI发生反应：4H＋2NO2＋2I===2NO↑＋I2＋2H2O，生成的NO更多，加快了反应速率。
答案：(1)①还原剂 催化剂 ②14Fe＋FeS2＋8H2O===15Fe＋2SO4＋16H (2)①4 ②生成的催化剂NO更多，加快了反应速率
12．(2020·运城临猗中学月考)“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。钒在稀酸中是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO2。
(1)请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)灼烧NH4VO3时可生成钒的氧化物V2O5，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)V2O5是较强的氧化剂。它能与沸腾的浓盐酸作用产生氯气，其中钒元素被还原为蓝色的VO，请写出该反应的离子方程式：_________________________________________。
(4)V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO4)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO2)的盐。请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：________、________。
(5)工业上用接触法制硫酸时要用到V2O5。在氧化SO2的过程中，450℃时发生V2O5与VO2
之间的转化：V2O5＋SO2===2VO2＋SO3、4VO2＋O2===2V2O5，说明V2O5在接触法制硫酸过程中所起的作用是_____________________________________________________。
解析：(1)钒在室温下能溶解于浓硝酸中生成VO2，故金属钒与浓硝酸反应的离子方程式为V＋6H＋5NO3===VO2＋5NO2↑＋3H2O。
△
(2)根据题意灼烧NH4VO3时可生成钒的氧化物V2O5，其化学方程式为2NH4VO3=====V2O5＋2NH3↑＋H2O。
(3)浓盐酸与V2O5反应生成氯气，氯元素的化合价升高，钒元素被还原为蓝色的VO，
＋－△2＋
其反应的离子方程式为V2O5＋6H＋2Cl=====2VO＋Cl2↑＋3H2O。
2＋
＋
－
＋
＋
＋
3－
2＋
＋
3＋
2＋
2－
＋
＋－－
(4)V2O5与烧碱溶液反应生成Na3VO4，V2O5与稀硫酸反应生成(VO2)2SO4。
(5)由方程式V2O5＋SO2===2VO2＋SO3、4VO2＋O2===2V2O5可知，V2O5在接触法制硫酸过程中起到催化作用。
答案：(1)V＋6H＋5NO3===VO2＋5NO2↑＋3H2O △
(2)2NH4VO3=====V2O5＋2NH3↑＋H2O
＋－△2＋
(3)V2O5＋6H＋2Cl=====2VO＋Cl2↑＋3H2O
＋
－
＋
(4)Na3VO4 (VO2)2SO4 (5)做催化剂
13．(2020·试题调研)高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水、高效的多功能水处理剂。工
5
业上通常先制得高铁酸钠，然后在一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，从而使高铁酸钾析出。
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为________，推测其具有的化学性质是____________。 (2)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。
①该反应的离子方程式为_________________________________________________。 ②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是________________________。
(3)①在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋a Na2O2===2Na2FeO4＋b X＋2Na2SO4＋cO2↑，该反应中物质X的化学式为____________，b与c的关系是____________。
②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (4)在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备高铁酸钾，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (5)某同学配制了一瓶K2FeO4溶液，但标签丢失了，测定该瓶溶液物质的量浓度的实验步骤如下。
步骤1：准确量取V mL溶液加入锥形瓶中；
步骤2：在强碱溶液中，用过量CrO2与FeO4反应生成Fe(OH)3和CrO4；
步骤3：加足量稀硫酸，使CrO4转化为Cr2O7，CrO2转化为Cr，Fe(OH)3转化为Fe； 步骤4：加入二苯胺磺酸钠做指示剂，用c mol·L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V1 mL。
①滴定时发生反应的离子方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为____________(用含字母的代数式表示)。 解析：(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零，可得K2FeO4中铁元素的化合价为＋6价；高铁酸钾中铁元素处于高价态，则高铁酸钾具有强氧化性。(2)①高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH，则反应的离子方程式为4FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH＋3O2↑。②高铁酸钾具有强氧化性，作为水处理剂能起到杀菌消毒的作用，同时其还原产物为Fe(OH)3胶体，又能起到净水的作用。(3)①根据元素守恒可知，X应是Na2O，根据钠元素守恒有2a＝8＋2b，根据氧元素守恒有2a＝8＋b＋2c，两式联立，可得b＝2c。②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度。(4)用氯气在碱性条件下氧化氯化铁可制备高铁酸钾，根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒，反应的离子方程式为2Fe＋3Cl2＋16OH
2－
－
2－
－
3＋
－
－
2－
－1
2－
2－
－
3＋
3＋
－
2－
2－
===2FeO4＋6Cl＋8H2O。(5)根据题意，步骤2中发生反应FeO4＋CrO2＋2H2O===Fe(OH)3↓
6
＋CrO4＋OH，步骤3中CrO4在稀硫酸作用下发生反应2CrO4＋2H
2－
2＋
＋
3＋
3＋
2－－2－2－＋
Cr2O7＋H2O，步骤
2－
2＋
2－
4滴定时发生反应Cr2O7＋6Fe＋14H===6Fe＋2Cr＋7H2O，故可得关系式FeO4～3Fe，原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为
cV1－1
mol·L。 3V2－
－
答案：(1)＋6价 强氧化性 (2)①4FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH＋3O2↑ ②杀菌消毒、净水 (3)①Na2O b＝2c ②相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度 (4)2Fe＋3Cl2＋16OH===2FeO4＋6Cl＋8H2O (5)①Cr2O7＋6Fe＋14H===6Fe3＋
－
2－
－
2－
2＋
＋
3＋
＋2Cr3＋
＋7H2O
②cV1－1
3V mol·L
7
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