Question

（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．

（2）與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，其原理為                                  

（用離子方程表示）

（3）FeCl₃與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為                   

（4）在熱的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO₄后，再加入足量的KNO₃溶液，可使其中的Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化成Fe³⁺，并有氣體逸出，請寫出相應(yīng)的離子方程式：                             

 （5）鐵紅是一種紅色顏料，其成分是Fe₂O₃將一定量的鐵紅溶于160mL 5mol•L^-1鹽酸中，在加入一定量鐵粉恰好溶解，收集到2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），經(jīng)檢測，溶夜中無Fe³⁺，則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為           

Answer 1

【知識點】鐵元素形成的化合物的性質(zhì)；氧化還原反應(yīng)  C3 

【答案解析】（1）SO₂和Fe₃O₄   32  

（2）Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃+3H⁺

（3）2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂  

（4）3Fe²⁺  +  NO₃^— + 4 H⁺  =  3 Fe³⁺  + NO ↑ + 2 H₂O

（5）  11.2g

   解析: （1）反應(yīng)3FeS₂+8O₂=Fe₃O₄+6SO₂，前后各元素化合價的變化情況如下：
Fe：+2→+3，化合價升高；S：-1→+4，化合價升高；
O：0→-2，化合價降低；
因此，在反應(yīng)中FeS₂還原劑，O₂是氧化劑，F(xiàn)e₂O₃既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物，SO₂既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物；在上述反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移32個電子，有3molFeS₂參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為32mol。

（2）Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃膠體可以凈水，F(xiàn)e³⁺+3H₂O⇌Fe（OH）₃+3H⁺。

（3）氯化鐵具有氧化性碘化氫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和碘單質(zhì)。

（4）FeSO₄中鐵的化合價由+2價升高為+3價，變化1，KNO₃中氮的化合價由+5價降低為+2價，變化3，化合價升降總數(shù)相等和質(zhì)量守恒來配平方程式：

6FeSO₄+2KNO₃+4H₂SO₄=1K₂SO₄+3Fe₂（SO₄）₃+2NO↑+4H₂O

反應(yīng)的離子方程式為3Fe²⁺  +  NO₃^— + 4 H⁺  =  3 Fe³⁺  + NO ↑ + 2 H₂O

（5）氫氣的物質(zhì)的量為 0.1mol，由關(guān)系式
Fe～～～～2HCl～～～H₂，得到
0.1mol    0.2mol    0.1mol
根據(jù)氯原子守恒，所以氯化鐵的物質(zhì)的量為1/3×（0.16L×5mol/L-0.2mol）=0.2mol，
Fe～～～2FeCl₃
0.1mol 0.2mol
所以參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為（0.1mol+0.1mol）×56g/mol=11.2g

【思路點撥】本題考查了氧化還原反應(yīng)原理的應(yīng)用，不同價態(tài)鐵元素的化合物的之間的相互轉(zhuǎn)化，在計算過程中方法的選擇等，考查的知識點較多，綜合性較強(qiáng)，有一定的難度。