铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途.

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  • (1)铝和氧化铁在点燃的条件下能生成氧化铝和铁,而且该反应放出了大量的热,反应方程式为2Al+Fe 2O 3

    高温

    .

    2Fe+Al 2O 3

    故答案为:2Al+Fe 2O 3

    高温

    .

    2Fe+Al 2O 3

    (2)①2Fe 2O 3(s)+3C(s)═3CO 2(g)+4Fe(s)△H=+468.2kJ•mol -1

    ②C(s)+O 2(g)═CO 2(g)△H=-393.5kJ•mol -1

    根据盖斯定律,②×3-①得:4Fe(s)+3O 2(g)═2Fe 2O 3(s)

    △H=3×(-393.5kJ•mol -1)-468.2kJ•mol -1=-1648.7kJ•mol -1

    故答案为:4Fe(s)+3O 2(g)═2Fe 2O 3(s)△H=-1648.7kJ•mol -1

    (3)①KMnO 4溶液具有强氧化性,可以腐蚀橡皮管,应装在酸式滴定管中,故答案为:酸式;

    ②FeSO 4反应完毕,加入最后一滴KMnO 4溶液,溶液变为浅紫红色,浅紫红色半分钟内不褪去,说明滴定到终点,

    故答案为:溶液变为浅紫红色,且半分钟内红色不褪去;

    第2组KMnO 4溶液的体积与第1、3组相差比较大,应舍掉,应按第1、3组计算消耗KMnO 4溶液的体积,

    故消耗KMnO 4溶液的体积为

    19.98+20.02

    2 mL=20mL,令FeSO 4溶液的浓度为cmol/L,

    由KMnO 4~5FeSO 4可知:5×20mL×0.02000mol•L -1=25mL×cmol/L,解得c=0.0800;

    故答案为:0.0800mol•L -1

    (4)①ZnFe 2O 4与H 2反应的物质的量之比为2:1,令ZnFe 2O X中铁元素的化合价为a,根据电子转移守恒,

    可知2mol×2×(3-a)=1mol×2,解得,a=2.5;利用化合价代数和为零,2+2.5×2=2x,解得x=3.5,故答案为:3.5;

    ②新型纳米材料ZnFe 2O X可由化合物ZnFe 2O 4经高温还原制得,故ZnFe 2O X和SO 2反应得到ZnFe 2O 4过程中铁的化合价升高,也可由①计算可知,故ZnFe 2O X作还原剂,则SO 2作氧化剂,故答案为:SO 2