Question

（1）黃鐵礦（FeS₂）是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個反應為3FeS₂+8O₂═6SO₂+Fe₃O₄，氧化產(chǎn)物為

 

，若有3molFeS₂參加反應，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與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì)，該反應的離子方程式為

 

（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160mL5mol?L^-1鹽酸中，在加入一定量鐵粉恰好溶解，收集到2.24L（標準狀況），經(jīng)檢測，溶夜中無Fe³⁺，則參加反應的鐵粉的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,氧化還原反應的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算,鐵的氧化物和氫氧化物,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變

專題：氧化還原反應專題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）反應3FeS₂+8O₂=Fe₃O₄+6SO₂中Fe元素化合價又+2→+3，化合價升高，S元素化合價由-1→+4，化合價升高，O元素化合價由0→-2，化合價降低；
（2）Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃膠體可以凈水；
（3）氯化鐵具有氧化性碘化氫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應生成氯化亞鐵和碘單質(zhì)；
（4）硝酸根離子在酸性條件下與Fe²⁺發(fā)生氧化還原反應；
（5）鐵先與Fe³⁺反應，然后再與氫離子反應，結(jié)合反應的離子方程式計算．

解答： 解：（1）反應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；在上述反應中共轉(zhuǎn)移32個電子，有3molFeS₂參加反應，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為32mol．
故答案為：SO₂和Fe₃O₄；32；
（2）Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃膠體可以凈水，F(xiàn)e³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，故答案為：Fe³⁺+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)生氧化還原反應生成氯化亞鐵和碘單質(zhì)，反應的離子方程式為2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（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，反應的離子方程式為3Fe²⁺+NO₃^-+4 H⁺=3 Fe³⁺+NO↑+2 H₂O，
故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=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
所以參加反應的鐵粉的質(zhì)量為（0.1mol+0.1mol）×56g/mol=11.2g，
故答案為：11.2g．

點評：本題綜合考查氧化還原反應、元素化合物知識，為高頻考點，側(cè)重學生的分析、計算能力的考查，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，難度不大．