Question

【題目】（1）鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：

①黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為3FeS2+8O26SO2+Fe3O4，氧化產(chǎn)物為___________，若有3mol FeS2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移_____mol電子。

②與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，其原理為：___________(用離子方程式表示)。

③FeC13與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為_________________。

（2）己知：S2O32-具有較強(qiáng)的還原性，實(shí)驗(yàn)室可用I-測定K2S2O8樣品的純度，反應(yīng)方程式為：

S2O82-+2I-=2SO42-+I2 ① I2+2S2O32-=2I-+S4O62- ②

S2O82-、S4O62-、I2氧化性強(qiáng)弱順序_______。

（3）己知溶液中，還原性為HSO3-＞I-，氧化性為IO3-＞I2>SO42-。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的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。

①a點(diǎn)處的還原產(chǎn)物是：________（填離子符號）；

b點(diǎn)→c點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式是________。

②當(dāng)溶液中的I-為0.5mol時(shí)、加入的KIO3可能是_________mol。

Answer 1

【答案】(1) ①SO2 Fe3O4；32；②Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ ；③2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

(2) S2O82-> I2>S4O62-；(3) ①I-；3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+；②0.5或1.1。

【解析】

試題分析：（1）①在反應(yīng)3FeS2+8O26SO2+Fe3O4中，FeS2中Fe、S元素的化合價(jià)升高，失去電子，被氧化，O2中的O元素的化合價(jià)降低，被還原，所以氧化產(chǎn)物為SO2 Fe3O4；3molFeS2參加反應(yīng)，由O元素的化合價(jià)變化可知，轉(zhuǎn)移的電子為8mol×2×（2-0）=32mol；②硫酸鐵是強(qiáng)酸弱堿，在溶液中Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)：Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+，產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體表面積大，吸附力強(qiáng)，可以吸附水中懸浮的固體，使之形成沉淀，從而可以使水凈化，作水的凈水劑；③FeC13與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成棕色物質(zhì)是I2，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-=2Fe2++I2；（2）根據(jù)物質(zhì)的氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，由S2O82-+2I-=2SO42-+I2可知氧化性：S2O82-> I2；由I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可知氧化性：I2> S4O62-.所以氧化性：S2O82-> I2>S4O62-；（3）HSO3-＞I-，在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，首先發(fā)生反應(yīng)：3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+；HSO3-反應(yīng)完畢，繼續(xù)加入KIO3，由于氧化性IO3-＞I2，再發(fā)生反應(yīng)：IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2。①由圖可知，a點(diǎn)沒有生成碘，故發(fā)生反應(yīng)3HSO3-+ IO3-=3SO42-+I-+3H+，反應(yīng)中S元素化合價(jià)升高，還原劑是HSO3-，I元素的化合價(jià)降低，I元素被還原，所以此處的還原產(chǎn)物是I-，由圖可知，b點(diǎn)到c點(diǎn)由于生成I2，故發(fā)生反應(yīng)：IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2。；②當(dāng)溶液中的I-為0.5mol時(shí)，有兩種情況：一是只發(fā)生反應(yīng)3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+，生成I-為0.5mol，根據(jù)碘元素守恒n(KIO3) =n(I-)=0.5mol；二是HSO3-反應(yīng)完畢后，還發(fā)生IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2，剩余I-為0.5mol，3molNaHSO3消耗1molKIO3、生成1molI-，故反應(yīng)IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2中消耗的I-為1mol-0.5mol=0.5mol，消耗KIO3的物質(zhì)的量為0.5mol×1/5=0.1mol，故共加入的KIO3為1mol+0.1mol=1.1mol，故答案為：0.5或1.1。