题目内容
(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+8O2
6SO2+Fe3O4,氧化产物为________,若有3 mol 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)。
③FeCl3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)已知:S2O
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
S2O
+2I-===2SO
+I2①
I2+2S2O
===2I-+S4O
②
S2O
、S4O
、I2氧化性强弱顺序:______________________。
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(3)已知溶液中,还原性为HSO
>I-,氧化性为IO
>I2>SO
。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0.5 mol时,加入的KIO3可能是________ mol。
答案 (1)①SO2、Fe3O4 32
②Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
③2Fe3++2I-===2Fe2++I2
(2)S2O
>I2>S4O![]()
(3)①I- IO
+6H++5I-===3H2O+3I2
②0.5或1.1
解析 (1)①根据O2计算转移电子数,若有3 mol FeS2参加反应,则有8 mol O2得电子,应转移32 mol电子。
③氧化性Fe3+>I2,所以FeCl3与HI反应的离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2。
(2)根据氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性可以判断氧化性S2O
>I2>S4O
。
(3)反应原理为IO
+3HSO
===I-+3SO
+3H+,IO
+5I-+6H+===3I2+3H3O。
①a点IO
被还原成I-。
②a.当有1.5 mol HSO
反应时,
IO
+ 3HSO
===I-+3SO
+3H+
0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol
此时加入KIO3为0.5 mol;
b.IO
+ 3HSO
===I-+3SO
+3H+
1 mol 3 mol 1 mol
5I- + IO
+6H+===3I2+3H2O
1 mol-0.5 mol 0.1 mol
=0.5 mol
加入的KIO3为1.1 mol。
用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是_______________________________。
(2)将MnO
氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
MnO
+
Fe2++
________===
Mn2++
Fe3++
________。
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
| Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
| 开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
| 完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的___________________________。
(4)已知:一定条件下,MnO
可与Mn2+反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是_____________________________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是___________________________。