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(gè)反應(yīng)為3FeS₂+8O₂═6SO₂+Fe₃O₄，氧化產(chǎn)物為

 

，若有3molFeS₂參加反應(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(shí)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(qǐng)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160mL5mol?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(cè)，溶夜中無(wú)Fe³⁺，則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)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(yīng)專題,幾種重要的金屬及其化合物

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）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(yīng)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(yīng)；
（5）鐵先與Fe³⁺反應(yīng)，然后再與氫離子反應(yīng)，結(jié)合反應(yīng)的離子方程式計(jì)算．

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)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(gè)電子，有3molFeS₂參加反應(yīng)，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(yīng)生成氯化亞鐵和碘單質(zhì)，反應(yīng)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(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià)，變化1，KNO₃中氮的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+2價(jià)，變化3，化合價(jià)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，
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(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為（0.1mol+0.1mol）×56g/mol=11.2g，
故答案為：11.2g．

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