Question

（14分）I、煤炭中以FeS2形式存在的硫，在有水和空氣及在脫硫微生物存在下發(fā)生生物氧化還原反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式依次為：

①2FeS2+7O2+2H2O4H++2Fe2++4SO42- ； ②Fe2++O2+H+Fe3++____________；

③FeS2+2Fe3+3Fe2++2S； ④2S+3O2+2H2O4H++2SO42－。

已知：FeS2中的硫元素為－1價(jià)。

回答下列問題：

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，將上述②離子方程式配平并補(bǔ)充完整。

（2）反應(yīng)③的還原劑是__________________。

（3）觀察上述反應(yīng)，硫元素最終轉(zhuǎn)化為____________從煤炭中分離出來

II、在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即變藍(lán)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是___________。 在上述藍(lán)色溶液中，繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液，藍(lán)色逐漸消失，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是___________。（提示：碘元素被氧化成IO3—）從以上實(shí)驗(yàn)可知，ClO—、I2、IO3—的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 。

III、工業(yè)上用黃銅礦（ CuFeS2）冶煉銅，副產(chǎn)品中也有SO2 ，冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS2+ 21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2.若CuFeS2中 Fe 的化合價(jià)為＋2 ，反應(yīng)中被還原的元素是 （填元素符號(hào)）。當(dāng)生成0.8 mol銅時(shí)，此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是___________________。

 

Answer 1

I、（1）4、1、4、4 、2H2O（2分）；（2）FeS2; （1分）（3）硫酸鹽

II、2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-（2分）；I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl -+H2O(2分)；ClO-> IO3-> I2；

III、Cu、O(2分)；10NA(2分)

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，上述②離子方程式是4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O；（2）在反應(yīng)③的還原劑是FeS2；（3）通過觀察分析三個(gè)反應(yīng)可知：硫元素最終轉(zhuǎn)化為硫酸鹽從煤炭中分離出來；II、在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即變藍(lán)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律及電荷守恒及電子守恒，則該反應(yīng)的離子方程式是2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-；在上述藍(lán)色溶液中，繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液，I2會(huì)繼續(xù)被藍(lán)色逐漸消失，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl -+H2O；根據(jù)氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，所以氧化性：ClO-> I2; ClO-> IO3-,對(duì)于同一元素來說，一般是元素的化合價(jià)越高，化合物的氧化性就越強(qiáng)，所以氧化性：IO3-> I2;故ClO—、I2、IO3—的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是ClO-> IO3-> I2；III. 在反應(yīng)中8CuFeS2+ 21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2. CuFeS2中Fe 的化合價(jià)為＋2，反應(yīng)后被氧化為Fe2O3；S在反應(yīng)前化合價(jià)是－2價(jià)，反應(yīng)后被氧化為+4價(jià)的SO2。Cu是+2價(jià)，O2中O元素的化合價(jià)是0價(jià)，反應(yīng)后被還原變?yōu)椋?價(jià)，所以反應(yīng)后被還原為0價(jià)，被反應(yīng)中被還原的元素是Cu、O；根據(jù)反應(yīng)方程式可知：每產(chǎn)生8mol的Cu,轉(zhuǎn)移電子100mol，所以當(dāng)生成0.8 mol銅時(shí)，此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是10NA。

考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)。