1992全国高中化学竞赛决赛试题1.铁盐的基本性质有四方面Fe2+与Fe3+间的相互转变;它们的水解;难溶氢氧化物或盐的形成和溶解;络合物的形成。这些性质决定铁盐在自然环境中和在生物体内的存在状态及它们的作用。例如,在我国南方某些地区,刚从地下打上来的水是透明的,但放置一段时间后便出现红棕色沉淀,表面上形成一层“油皮”。用此水洗过的毛巾经晾晒后也会被染成红棕色。(1)在含Fe3+溶液中,Fe3+逐渐水解,先颜色变暗,然后生成无定形红棕色Fe(OH)3沉淀,长期放置后变成a-Fe2O3(赤铁矿)或a-FeOOH(针铁矿)。这是地球表面这两种矿物形成的原因。写出这一过程的所有反应方程式。讨论为什么最后形成赤铁矿或针铁矿,为什么一开始不形成赤铁矿或针铁矿。(2)在新配制的0.010molL-1FeSO4酸性溶液中加少量稀NaOH溶液至pH=8.0时,先生成白色沉淀,后变成红棕色沉淀。实验是在接触PCO2为10-3.5bar的空气中进行的。请用计算说明所得沉淀各为什么化合物(NaOH体积可忽略)。(3)室温下Fe2+被空气中的氧氧化的反应速率表达式为v=kFe2