Question

【题目】黄铁矿（主要成分FeS2）是工业制硫酸的主要原料，暴露在空气中会被缓慢氧化，其氧化过程如图所示。

（1）写出a步骤离子方程式________

（2）如何检验b步骤反应后的溶液中含Fe2+________

（3）取10mLb步骤反应后的溶液测定其成分，通入标准状况下Cl222.4mL恰好完全反应。然后调节pH，使溶液中的铁元素全部转化为沉淀，经过滤、洗涤、灼烧，冷却后称重，得固体质量为0.32g，则该溶液中c（Fe3+）=________（写出计算推理过程）

Answer 1

【答案】2FeS2+7O2+2H2O= 4SO42- +2Fe2+ +4H+ 取少量溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则溶液中含有Fe2+ 0.2molL-1

【解析】

（1）步骤a中反应物为FeS2和O2，生成物为SO42－、Fe2＋，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得该反应的离子方程式为：；

（2）Fe2＋具有氧化性，能使酸性KMnO4溶液褪色，因此可用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋，其实验过程为：取少量溶液于试管中，滴加酸性KMnO4溶液，若溶液褪色，则溶液中含有Fe2＋，故答案为：取少量溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则溶液中含有Fe2+。

（3）得到的0.32g固体为Fe2O3，其物质的量， 根据铁元素守恒可得，通入氯气后的溶液中n(Fe3+)=0.002mol×2=0.004mol；通入Cl2的物质的量，其发生反应的离子方程式为，因此通入氯气前的溶液中n(Fe2＋)=0.002mol，因此通入氯气前的溶液中n(Fe3+)=0.004mol-0.002mol=0.002mol，所以该溶液中。故答案为：0.2molL-1