题目内容
铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属．请回答下列各题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物（Fe3C），在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为 ．上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为 ．
（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化．已知，含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为 ．
（3）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS2）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制绿矾．利用烧渣制绿矾的过程如下：
①烧渣溶于稀H2SO4过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出） ．
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是 ．
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO4含量，滴定时发生反应的离子方程式为 ．
（4）已知Fe（OH）3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36．室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe3+是否沉淀完全 ．
（提示：当某离子浓度小于1.0×10-5 mol?L-1时可以认为该离子沉淀完全了）
（1）生铁中含有一种铁碳化合物（Fe3C），在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为
（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化．已知，含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为
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①烧渣溶于稀H2SO4过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO4含量，滴定时发生反应的离子方程式为
（4）已知Fe（OH）3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36．室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe3+是否沉淀完全
（提示：当某离子浓度小于1.0×10-5 mol?L-1时可以认为该离子沉淀完全了）
考点：铁盐和亚铁盐的相互转变
专题：几种重要的金属及其化合物
分析：（1）Fe3C在足量的空气中高温煅烧生成四氧化三铁和二氧化碳；磁性固体能溶于过量稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、NO和水；
（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化，由总反应（2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）减去4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O即可；
（3）①Fe2O3和FeS均可以和稀硫酸之间反应分别生成硫酸铁、硫化氢，二者之间会发生化学反应；
②金属铁可以和铁离子之间反应生成亚铁离子；
③高锰酸根离子具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子．
（4）溶液中c（H+）=10-3，c（OH-）=10-11 ，代入Ksp=1.1×10-36=[c（OH-）]3×c（Fe3+）求算．
（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化，由总反应（2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）减去4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O即可；
（3）①Fe2O3和FeS均可以和稀硫酸之间反应分别生成硫酸铁、硫化氢，二者之间会发生化学反应；
②金属铁可以和铁离子之间反应生成亚铁离子；
③高锰酸根离子具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子．
（4）溶液中c（H+）=10-3，c（OH-）=10-11 ，代入Ksp=1.1×10-36=[c（OH-）]3×c（Fe3+）求算．
解答：
解：（1）Fe3C在足量的空气中高温煅烧生成四氧化三铁和二氧化碳，反应为Fe3C+3O2
Fe3O4+CO2；磁性固体能溶于过量稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铁、NO和水，离子反应为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O，
故答案为：Fe3C+3O2
Fe3O4+CO2；3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O；
（2）由总反应（2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）减去4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O可得到离子反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，
故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
（3）①Fe2O3可以和稀硫酸之间反应生成硫酸铁，FeS可以和稀硫酸之间反应生成硫化氢，铁离子具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间会发生化学反应：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，会产生硫单质，故答案为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；
②向溶液硫酸铁中加入足量铁屑，金属铁可以和铁离子之间反应生成亚铁离子，以制备纯净的绿矾晶体，故答案为：使Fe3+完全转化为Fe2+，以制备纯净的绿矾晶体；
③高锰酸根离子具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，实质是：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（4）溶液pH为3时，溶液中c（H+）=10-3，则c（OH-）=10-11 ，Ksp=1.1×10-36=[c（OH-）]3×c（Fe3+），c（Fe3+）=1.1×10-36/10-33=1.1×10-3（mol/L）＞10-5 mol?L-1，故答案为：c（Fe3+）=1.1×10-3（mol/L）＞10-5 mol?L-1故Fe3+没有沉淀完全．
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故答案为：Fe3C+3O2
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（2）由总反应（2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）减去4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O可得到离子反应为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，
故答案为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
（3）①Fe2O3可以和稀硫酸之间反应生成硫酸铁，FeS可以和稀硫酸之间反应生成硫化氢，铁离子具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间会发生化学反应：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，会产生硫单质，故答案为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；
②向溶液硫酸铁中加入足量铁屑，金属铁可以和铁离子之间反应生成亚铁离子，以制备纯净的绿矾晶体，故答案为：使Fe3+完全转化为Fe2+，以制备纯净的绿矾晶体；
③高锰酸根离子具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，实质是：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（4）溶液pH为3时，溶液中c（H+）=10-3，则c（OH-）=10-11 ，Ksp=1.1×10-36=[c（OH-）]3×c（Fe3+），c（Fe3+）=1.1×10-36/10-33=1.1×10-3（mol/L）＞10-5 mol?L-1，故答案为：c（Fe3+）=1.1×10-3（mol/L）＞10-5 mol?L-1故Fe3+没有沉淀完全．
点评：本题考查较综合，涉及氧化还原反应的计算、离子反应和化学反应方程式的书写等，综合性较强，侧重分析能力与计算能力的综合考查，题目难度中等．
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