Question

3．煤炭中以FeS₂形式存在的硫，在有水和空氣及在脫硫微生物存在下發(fā)生生物氧化還原反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式依次為：
①2FeS₂+7O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-；
②Fe²⁺+O₂+H⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ Fe³⁺+2H₂O；
③FeS₂+2Fe³⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 3Fe²⁺+2S；
④2S+3O₂+2H₂O $\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4H⁺+2SO₄^2-．
已知：FeS²中的硫元素為-1價(jià)．
回答下列問題：
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，將上述②離子方程式配平并補(bǔ)充完整4Fe²⁺+O₂+4H⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4Fe³⁺+2H₂O．
（2）反應(yīng)③的還原劑是FeS₂．
（3）觀察上述反應(yīng)，硫元素最終轉(zhuǎn)化為FeSO₄、H₂SO₄從煤炭中分離出來．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)離子方程式的電荷守恒和原子守恒書寫判斷產(chǎn)物；
（2）還原劑是元素化合價(jià)反應(yīng)后升高，結(jié)合化合價(jià)變化分析判斷；
（3）依據(jù)四個(gè)反應(yīng)分析判斷產(chǎn)物．

解答 解：（1）依據(jù)離子方程式的電荷守恒和原子守恒書寫判斷產(chǎn)物，②反應(yīng)中為2H₂O，則方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4Fe³⁺+2H₂O；
故答案為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$ 4Fe³⁺+2H₂O；
（2）還原劑是元素化合價(jià)反應(yīng)后升高，反應(yīng)③中硫元素化合價(jià)從-1價(jià)變化為0價(jià)，所以反應(yīng)中的還原劑是FeS₂；
故答案為：FeS₂；
（3）依據(jù)①②③④的離子方程式，分析判斷最終的生成物為硫酸亞鐵和硫酸，
故答案為：FeSO₄、H₂SO₄．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)的電荷守恒、原子守恒的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)概念的分析判斷，題目難度不大，掌握特征變化、分析反應(yīng)實(shí)質(zhì)、結(jié)合概念分析判斷，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和應(yīng)用能力．