Question

（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3molFeS₂参加反应，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

 

（用离子方程表示）
（3）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

 

（4）在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO₄后，再加入足量的KNO₃溶液，可使其中的Fe²⁺全部转化成Fe³⁺，并有气体逸出，请写出相应的离子方程式：

 

（5）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe₂O₃将一定量的铁红溶于160mL5mol?L^-1盐酸中，在加入一定量铁粉恰好溶解，收集到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

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氧化还原反应的电子转移数目计算,铁的氧化物和氢氧化物,铁盐和亚铁盐的相互转变

专题：氧化还原反应专题,几种重要的金属及其化合物

分析：（1）反应3FeS₂+8O₂=Fe₃O₄+6SO₂中Fe元素化合价又+2→+3，化合价升高，S元素化合价由-1→+4，化合价升高，O元素化合价由0→-2，化合价降低；
（2）Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃胶体可以净水；
（3）氯化铁具有氧化性碘化氢具有还原性，二者发生氧化还原反应生成氯化亚铁和碘单质；
（4）硝酸根离子在酸性条件下与Fe²⁺发生氧化还原反应；
（5）铁先与Fe³⁺反应，然后再与氢离子反应，结合反应的离子方程式计算．

解答： 解：（1）反应3FeS₂+8O₂=Fe₃O₄+6SO₂，前后各元素化合价的变化情况如下：
Fe：+2→+3，化合价升高；S：-1→+4，化合价升高；O：0→-2，化合价降低；
因此，在反应中FeS₂还原剂，O₂是氧化剂，Fe₂O₃既是氧化产物也是还原产物，SO₂既是氧化产物也是还原产物；在上述反应中共转移32个电子，有3molFeS₂参加反应，转移电子的物质的量为32mol．
故答案为：SO₂和Fe₃O₄；32；
（2）Fe³⁺水解生成Fe（OH）₃胶体可以净水，Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，故答案为：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（3）氯化铁具有氧化性碘化氢具有还原性，二者发生氧化还原反应生成氯化亚铁和碘单质，反应的离子方程式为2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，故答案为：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（4）FeSO₄中铁的化合价由+2价升高为+3价，变化1，KNO₃中氮的化合价由+5价降低为+2价，变化3，化合价升降总数相等和质量守恒来配平方程式：6FeSO₄+2KNO₃+4H₂SO₄=1K₂SO₄+3Fe₂（SO₄）₃+2NO↑+4H₂O，反应的离子方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4 H⁺=3 Fe³⁺+NO↑+2 H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3 Fe³⁺+NO+2 H₂O；
（5）氢气的物质的量为 0.1mol，
由关系式Fe～～～～2HCl～～～H₂，得到
     0.1mol    0.2mol    0.1mol
根据氯原子守恒，所以氯化铁的物质的量为

1

3

×（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，
故答案为：11.2g．

点评：本题综合考查氧化还原反应、元素化合物知识，为高频考点，侧重学生的分析、计算能力的考查，注意把握物质的性质，难度不大．