Question

【题目】（1）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，氧化产物为___________，若有3mol FeS2参加反应，转移_____mol电子。

②与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理为：___________(用离子方程式表示)。

③FeC13与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_________________。

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

S2O82-+2I-=2SO42-+I2 ① I2+2S2O32-=2I-+S4O62- ②

S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序_______。

（3）己知溶液中，还原性为HSO3-＞I-，氧化性为IO3-＞I2>SO42-。在含3 mol NaHSO3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。

①a点处的还原产物是：________（填离子符号）；

b点→c点反应的离子方程式是________。

②当溶液中的I-为0.5mol时、加入的KIO3可能是_________mol。

Answer 1

【答案】(1) ①SO2 Fe3O4；32；②Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ ；③2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

(2) S2O82-> I2>S4O62-；(3) ①I-；3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+；②0.5或1.1。

【解析】

试题分析：（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；②硫酸铁是强酸弱碱，在溶液中Fe3+发生水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，产生的Fe(OH)3胶体表面积大，吸附力强，可以吸附水中悬浮的固体，使之形成沉淀，从而可以使水净化，作水的净水剂；③FeC13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）根据物质的氧化性：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，故答案为：0.5或1.1。