Question

【题目】(1)铁及其化合物在生活、生产中有广泛的应用。请回答下列问题：

①黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O2=6SO2+Fe3O4，氧化产物为_____，若有3mol FeS2参加反应，转移__________mol电子。

②FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质I2，该反应的离子方程式为_________________。

(2)已知：S2O32－具有较强的还原性，实验室可用I－测定测定K2S2O8样品的纯度：反应方程式为：

S2O82-+2I-→2SO42-+I2，I2+2S2O32-→2I-+S4O62-则S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序：_________．

(3) 已知溶液中：还原性HSO3－>I－，氧化性IO3－> I2 > SO42－。在含3 molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示。

①写出a点处还原产物是_______________；b点到c点反应的离子方程式_________________________。

②当溶液中的I－为0.5 mol时，加入的KIO3为___________mol。

Answer 1

【答案】SO2、Fe3O4322Fe3++2I-=2Fe2++I2S2O82->I2>S4O62-I-IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O0.5或1.1

【解析】

（1）①在反应3FeS2+8O26SO2+Fe3O4中，FeS2中Fe、S元素的化合价升高，失去电子，被氧化，O2中的O元素的化合价降低，被还原，所以氧化产物为SO2、Fe3O4；3molFeS2参加反应，由O元素的化合价变化可知，转移的电子为8mol×2×（2-0）=32mol；②FeC13与氢碘酸反应时可生成棕色物质是I2，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2；（2）在氧化还原反应中氧化性：氧化剂＞氧化产物，由S2O82-+2I-=2SO42-+I2可知氧化性：S2O82-＞I2；由I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可知氧化性：I2＞S4O62-.所以氧化性：S2O82-＞I2＞S4O62-；（3）HSO3-＞I-，在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，首先发生反应：3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+；HSO3-反应完毕，继续加入KIO3，由于氧化性IO3-＞I2，再发生反应：IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2。①由图可知，a点没有生成碘，故发生反应3HSO3-+ IO3-=3SO42-+I-+3H+，反应中S元素化合价升高，还原剂是HSO3-，I元素的化合价降低，I元素被还原，所以此处的还原产物是I-，由图可知，b点到c点由于生成I2，故发生反应：IO3-+6H+ +5I-=3H2O+3I2。②当溶液中的I-为0.5mol时，有两种情况：一是只发生反应3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+，生成I-为0.5mol，根据碘元素守恒n（KIO3） =n（I-）=0.5mol；二是HSO3-反应完毕后，还发生IO3-+6H+ +5I-=3H2O+3I2，剩余I-为0.5mol，3molNaHSO3消耗1molKIO3、生成1molI-，故反应IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2中消耗的I-为1mol-0.5mol=0.5mol，消耗KIO3的物质的量为0.5mol×1/5=0.1mol，故共加入的KIO3为1mol+0.1mol=1.1mol。