题目内容
【题目】铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用.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+8O26SO2+Fe3O4,该反应中氧化产物为________,若有3mol FeS2参加反应,转移电子的物质的量为_______.
(2)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为_________.
(3)将一定量的Fe2O3溶于160mL 5molL﹣1盐酸中,再加入一定量铁粉,铁粉恰好完全溶解,收集到气体2.24L(标准状况),经检测,溶夜中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为______.
【答案】SO2、Fe3O4 322Fe3++2I﹣=2Fe2++I211.2g
【解析】
(1)3FeS2+8O26SO2+Fe3O4中,Fe、S元素的化合价升高,O元素的化合价降低,SO2和Fe3O4为氧化产物。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;
(2)Fe3+具有氧化性,能把I﹣氧化为单质碘,方程式为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2;
(3)依次发生反应为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;Fe+ 2FeCl3=3FeCl2;Fe+ 2HCl=FeCl2+H2↑;n(H2)=,过量的铁粉与盐酸反应的物质的量为:
Fe~~~~2HCl~~~~H2
0.1mol 0.2mol 0.1mol
根据氯原子守恒,FeCl3的物质的量为×[n(HCl)-2n(H2)]=0.16L×5mol/L-0.2mol)=0.2mol
Fe~~~2FeCl3
0.1mol 0.2mol
所以参加反应的铁粉的质量为(0.1mol+0.1mol)×56g/mol=11.2g。