题目内容

13.某化工实验室分析黄铁矿中FeS2含量的操作流程如下:
(1)①过程通常先将黄铁矿研成粉末加入稀硫酸中,再不断通入氧气并搅动以充分氧化,过滤得到滤液,经检测硫元素只存在于滤液中,则该过程中发生反应的离子方程式为4FeS2+2H2O+15O2=4Fe3++8SO42-+4H+.
(2)②过程不断向溶液中加入过量的Na2SO3溶液,然后加入稀硫酸调节溶液的pH至溶液显强酸性并加热,调节pH至溶液显强酸性并加热的目的是:加热是为加快反应速率,调节PH至溶液显强酸性是抑制二价铁离子的水解;加入过量Na2SO3溶液发生反应的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+.
(3)过程③中量取含Fe2+的盐溶液的仪器是酸式滴定管.该氧化还原滴定中没有使用指示剂的原因是KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点.

分析 (1)①过程的还原剂为FeS2,氧化剂为氧气,反应后硫元素只存在于滤液中,说明-1价的硫被氧化成硫酸根,+2的铁从框图可知被氧化成+3价,据此写出离子方程式;
(2)三价铁具有强氧化性,亚硫梳根具有强还原性,反应后生成二价铁离子和硫酸根,加热是为加快反应速率,调节PH至溶液显强酸性是抑制二价铁离子的水解;
(3)氧化还原反应滴定用滴定管,该盐溶液呈酸性用酸式滴定管,高锰酸钾本身有颜色,不需要指示剂.

解答 解:(1))①过程的还原剂为FeS2,氧化剂为氧气,反应后硫元素只存在于滤液中,说明-1价的硫被氧化成硫酸根,+2的铁从框图可知被氧化成+3价,反应离子方程式为:4FeS2+2H2O+15O2=4Fe3++8SO42-+4H+,
故答案为:4FeS2+2H2O+15O2=4Fe3++8SO42-+4H+;
(2)三价铁具有强氧化性,亚硫梳根具有强还原性,反应后生成二价铁离子和硫酸根,反应离子方程式为:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+,加热是为加快反应速率,调节PH至溶液显强酸性是抑制二价铁离子的水解,
故答案为:加热是为加快反应速率,调节PH至溶液显强酸性是抑制二价铁离子的水解;2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;
(3)氧化还原反应滴定用滴定管,该盐溶液呈酸性用酸式滴定管,KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点,所以该滴定中不需要指示剂,
故答案为:酸式滴定管;KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点.

点评 本题以信息的形式考查氧化还原反应,为高频考点,明确发生的反应及反应中元素的化合价变化即可解答,题目难度不大,注意信息与所学知识的结合来解答.

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