题目
铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．（1）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）：n（Cl）=1：2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 ____ ；（2）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为 ____ ；（3）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 ____ ．与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ____ ，该电池总反应的离子方程式为 ____ ．
铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．
（1）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）：n（Cl）=1：2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 ____ ；
（2）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为 ____ ；
（3）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 ____ ．与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ____ ，该电池总反应的离子方程式为 ____ ．
（1）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）：n（Cl）=1：2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 ____ ；
（2）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为 ____ ；
（3）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 ____ ．与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ____ ，该电池总反应的离子方程式为 ____ ．
题目解答
答案
解：（1）FeCl2和FeCl3的混合物的样品中FeCl2物质的量为x，FeCl3的物质的量为y，则（x+y）：（2x+3y）=1：2.1，得到x：y=9：1，氯化铁物质的量分数=$\frac{1}{1+9}$×100%=10%；
故答案为：10%；
（2）氯化铁具有氧化性碘化氢具有还原性，二者发生氧化还原反应生成氯化亚铁和碘单质，反应离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；
故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；
（3）用FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4，反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
原电池的负极发生氧化反应，正极电极反应式为：①FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe（OH）3+5OH-；负极电极反应为：②Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2；依据电极反应的电子守恒，①×2+②×3合并得到电池反应为：3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4OH-，
故答案为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe（OH）3+5OH-；
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4OH-．
故答案为：10%；
（2）氯化铁具有氧化性碘化氢具有还原性，二者发生氧化还原反应生成氯化亚铁和碘单质，反应离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；
故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；
（3）用FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4，反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
原电池的负极发生氧化反应，正极电极反应式为：①FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe（OH）3+5OH-；负极电极反应为：②Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2；依据电极反应的电子守恒，①×2+②×3合并得到电池反应为：3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4OH-，
故答案为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；FeO42-+3eˉ+4H2O=Fe（OH）3+5OH-；
3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4OH-．
解析
步骤 1：计算FeCl_3的物质的量分数
根据题目中给出的n（Fe）：n（Cl）=1：2.1，设FeCl_2的物质的量为x，FeCl_3的物质的量为y，则有：
n（Fe）=x+y
n（Cl）=2x+3y
根据比例关系，可以得到方程：
(x+y) / (2x+3y) = 1 / 2.1
解方程得到x和y的关系，进而计算FeCl_3的物质的量分数。
步骤 2：写出FeCl_3与氢碘酸反应的离子方程式
FeCl_3与氢碘酸反应生成FeCl_2和I_2，根据氧化还原反应的原理，写出离子方程式。
步骤 3：写出FeCl_3与KClO在强碱性条件下反应制取K_2FeO_4的离子方程式
FeCl_3与KClO在强碱性条件下反应生成K_2FeO_4，根据氧化还原反应的原理，写出离子方程式。
步骤 4：写出K_2FeO_4-Zn电池的电极反应式和总反应的离子方程式
K_2FeO_4在电池中作为正极材料，发生还原反应，Zn作为负极材料，发生氧化反应，根据电极反应的原理，写出电极反应式和总反应的离子方程式。
根据题目中给出的n（Fe）：n（Cl）=1：2.1，设FeCl_2的物质的量为x，FeCl_3的物质的量为y，则有：
n（Fe）=x+y
n（Cl）=2x+3y
根据比例关系，可以得到方程：
(x+y) / (2x+3y) = 1 / 2.1
解方程得到x和y的关系，进而计算FeCl_3的物质的量分数。
步骤 2：写出FeCl_3与氢碘酸反应的离子方程式
FeCl_3与氢碘酸反应生成FeCl_2和I_2，根据氧化还原反应的原理，写出离子方程式。
步骤 3：写出FeCl_3与KClO在强碱性条件下反应制取K_2FeO_4的离子方程式
FeCl_3与KClO在强碱性条件下反应生成K_2FeO_4，根据氧化还原反应的原理，写出离子方程式。
步骤 4：写出K_2FeO_4-Zn电池的电极反应式和总反应的离子方程式
K_2FeO_4在电池中作为正极材料，发生还原反应，Zn作为负极材料，发生氧化反应，根据电极反应的原理，写出电极反应式和总反应的离子方程式。