Question

4．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SO₂和Fe₃O₄，若有3mol FeS₂參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為32N_A．
（2）與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，其原理為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺（用離子方程表示）
（3）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3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)3FeS₂+8O₂=Fe₃O₄+6SO₂中Fe元素化合價(jià)又+2→+3，化合價(jià)升高，S元素化合價(jià)由-1→+4，化合價(jià)升高，O元素化合價(jià)由0→-2，化合價(jià)降低；
（2）三價(jià)鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體和氫離子；
（3）硝酸根離子在酸性環(huán)境下具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子；

解答 解：（1）反應(yīng)3FeS₂+8O₂=Fe₃O₄+6SO₂，前后各元素化合價(jià)的變化情況如下：
Fe：+2→+3，化合價(jià)升高；S：-1→+4，化合價(jià)升高；O：0→-2，化合價(jià)降低；
因此，在反應(yīng)中FeS₂還原劑，O₂是氧化劑，F(xiàn)e₃O₄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(gè)電子，有3molFeS₂參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為32mol，所以電子轉(zhuǎn)移數(shù)為32N_A，
故答案為：SO₂和Fe₃O₄；32N_A；
（2）與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，離子方程式：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（3）硝酸根離子在酸性環(huán)境下具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，反應(yīng)的離子方程式：3Fe²⁺+NO₃^-+4 H⁺=3 Fe³⁺+NO↑+2 H₂O；
故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4 H⁺=3 Fe³⁺+NO↑+2 H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了氧化還原反應(yīng)基本概念判斷電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算，離子方程式的書寫，明確氧化還原反應(yīng)規(guī)律，離子反應(yīng)實(shí)質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意鹽類水解的應(yīng)用，題目難度不大．