Question

【題目】(1)鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：

①黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為3FeS2+8O2=6SO2+Fe3O4，氧化產(chǎn)物為_____，若有3mol FeS2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移__________mol電子。

②FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì)I2，該反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(2)已知：S2O32－具有較強(qiáng)的還原性，實(shí)驗(yàn)室可用I－測定測定K2S2O8樣品的純度：反應(yīng)方程式為：

S2O82-+2I-→2SO42-+I2，I2+2S2O32-→2I-+S4O62-則S2O82-、S4O62-、I2氧化性強(qiáng)弱順序：_________．

(3) 已知溶液中：還原性HSO3－>I－，氧化性IO3－> I2 > SO42－。在含3 molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。

①寫出a點(diǎn)處還原產(chǎn)物是_______________；b點(diǎn)到c點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式_________________________。

②當(dāng)溶液中的I－為0.5 mol時(shí)，加入的KIO3為___________mol。

Answer 1

【答案】SO2、Fe3O4322Fe3++2I-=2Fe2++I2S2O82->I2>S4O62-I-IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O0.5或1.1

【解析】

（1）①在反應(yīng)3FeS2+8O26SO2+Fe3O4中，FeS2中Fe、S元素的化合價(jià)升高，失去電子，被氧化，O2中的O元素的化合價(jià)降低，被還原，所以氧化產(chǎn)物為SO2、Fe3O4；3molFeS2參加反應(yīng)，由O元素的化合價(jià)變化可知，轉(zhuǎn)移的電子為8mol×2×（2-0）=32mol；②FeC13與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì)是I2，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-=2Fe2++I2；（2）在氧化還原反應(yīng)中氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物，由S2O82-+2I-=2SO42-+I2可知氧化性：S2O82-＞I2；由I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可知氧化性：I2＞S4O62-.所以氧化性：S2O82-＞I2＞S4O62-；（3）HSO3-＞I-，在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，首先發(fā)生反應(yīng)：3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+；HSO3-反應(yīng)完畢，繼續(xù)加入KIO3，由于氧化性IO3-＞I2，再發(fā)生反應(yīng)：IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2。①由圖可知，a點(diǎn)沒有生成碘，故發(fā)生反應(yīng)3HSO3-+ IO3-=3SO42-+I-+3H+，反應(yīng)中S元素化合價(jià)升高，還原劑是HSO3-，I元素的化合價(jià)降低，I元素被還原，所以此處的還原產(chǎn)物是I-，由圖可知，b點(diǎn)到c點(diǎn)由于生成I2，故發(fā)生反應(yīng)：IO3-+6H+ +5I-=3H2O+3I2。②當(dāng)溶液中的I-為0.5mol時(shí)，有兩種情況：一是只發(fā)生反應(yīng)3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+，生成I-為0.5mol，根據(jù)碘元素守恒n（KIO3） =n（I-）=0.5mol；二是HSO3-反應(yīng)完畢后，還發(fā)生IO3-+6H+ +5I-=3H2O+3I2，剩余I-為0.5mol，3molNaHSO3消耗1molKIO3、生成1molI-，故反應(yīng)IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2中消耗的I-為1mol-0.5mol=0.5mol，消耗KIO3的物質(zhì)的量為0.5mol×1/5=0.1mol，故共加入的KIO3為1mol+0.1mol=1.1mol。