Question

17．過渡元素在生活、生產(chǎn)和科技等方面有廣泛的用途．現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵{簡稱PFS，化學(xué)式為：[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m，n＜5，m＜10}在水體中形成絮狀物，以吸附重金屬離子．
下列說法中錯誤的是 （　�。�

• A． PFS中鐵顯+3價
• B． 鐵原子的價電子排布式是3d⁷4s¹
• C． 由FeSO₄溶液制PFS需經(jīng)過氧化、水解和聚合的過程
• D． 由下表可知氣態(tài)Fe²⁺再失去一個電子比氣態(tài)Mn²⁺再失去一個電子難
  

  元素		Mn	Fe
  電離能 （kJ?mol-1）	I1	717
  	I2	1509	1561
  	I3	3248	2957

Answer 1

分析 A．根據(jù)正負(fù)化合價的代數(shù)和為0計算鐵元素的化合價，鐵元素的兩種陽離子，亞鐵離子在空氣中不能穩(wěn)定存在，而鐵離子在空氣中能穩(wěn)定存在；
B．根據(jù)構(gòu)造原理寫出其價層電子排布式；
C．根據(jù)物質(zhì)化合價、狀態(tài)判斷；
D．電離能越大，其失電子越難．

解答 解：A．[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m中n小于5，且$\frac{n}{2}$為正整數(shù)，根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0，鐵的化合價為正整數(shù)，所以n=2，鐵元素的化合價為+3，因為亞鐵離子在空氣中不穩(wěn)定，絮狀物在空氣之中能穩(wěn)定存在進一步說明為鐵離子，故鐵的化合價為+3價，故A正確；
B．鐵的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，鐵元素的價電子數(shù)8，且4s軌道排2個電子，3d軌道排6個電子，所以鐵原子的價電子排布式是3d⁶4s²，故B錯誤；
C．硫酸亞鐵中鐵元素的化合價是+2價，[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m中鐵元素的化合價是+3價，鐵離子水解生成氫氧化鐵，所以由FeSO₄溶液制PFS需經(jīng)過氧化、水解和聚合的過程，故C正確；
D．電離能越大，其失電子越難，所以氣態(tài)Fe²⁺再失去一個電子比氣態(tài)Mn²⁺再失去一個電子容易，故D錯誤；
故選BD．

點評 本題考查：[Fe₂（OH）_n（SO₄）_3-n/2]_m的有關(guān)知識，難點是鐵化合價的判斷、注意結(jié)合題干信息解答，注意基礎(chǔ)知識的積累和運用，題目難度不大．