Question

【題目】黃鐵礦(主要成分為FeS2)的有效利用對(duì)環(huán)境具有重要意義。

（1）在酸性條件下催化氧化黃鐵礦的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示。

①圖1轉(zhuǎn)化過(guò)程的總反應(yīng)中,FeS2作__________(填“催化劑”“氧化劑”或“還原劑”，下同)。該轉(zhuǎn)化過(guò)程中NO的作用是________。

②寫(xiě)出圖1中Fe3+與FeS2反應(yīng)的離子方程式：________________________。

（2）FeS2氧化為Fe3+的過(guò)程中,控制起始時(shí)Fe2+的濃度、溶液體積和通入O2的速率不變，改變其他條件時(shí),Fe2+被氧化的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖2所示。

①加入NaNO2發(fā)生反應(yīng)：2H++3NO2-=NO3-+2NO↑+H2O。該反應(yīng)中若有6molNaNO2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。

②加入NaNO2、KI發(fā)生反應(yīng)：4H++2NO2-+2I-=2NO↑+I2+2H2O。解釋圖2中該條件下能進(jìn)一步提高單位時(shí)間內(nèi)Fe2+轉(zhuǎn)化率的原因：__________________。

Answer 1

【答案】 還原劑 催化劑 14Fe3++FeS2+8H2O==15Fe2++2SO42-+16H+ 4 生成的催化劑NO更多,加快了反應(yīng)速率

【解析】試題分析：（1）①圖1轉(zhuǎn)化過(guò)程的總反應(yīng)中FeS2中S元素被氧化為SO42-；反應(yīng)前后NO沒(méi)有改變；②根據(jù)圖1所示， Fe3+把FeS2氧化為SO42-，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+；（2）①根據(jù)電子電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目分析；②NO是該反應(yīng)的催化劑。

解析：（1）①圖1轉(zhuǎn)化過(guò)程的總反應(yīng)中FeS2中S元素被氧化為SO42-，F(xiàn)eS2是還原劑；反應(yīng)前后NO沒(méi)有改變，所以NO是催化劑；②根據(jù)圖1所示， Fe3+把FeS2氧化為SO42-，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+；反應(yīng)離子方程式是14Fe3++FeS2+8H2O==15Fe2++2SO42-+16H+；（2）①根據(jù)，反應(yīng)中若有6molNaNO2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol；②NO是該反應(yīng)的催化劑，加入NaNO2、KI發(fā)生反應(yīng)：4H++2NO2-+2I-=2NO↑+I2+2H2O，生成的催化劑NO更多，加快了反應(yīng)速率。