Question

19．用硫鐵礦（主要含FeS₂、SiO₂等）制備莫爾鹽的流程如下：

已知：“還原”時，FeS₂與H₂SO₄不反應．加人FcS₂還原時發生反應Ⅰ、Ⅱ，其中反應Ⅰ為FeS₂+14Fe³⁺+8H₂0=15F²⁺+2SO₄^2-+16H⁺．
①“沉淀”時，溶液pH不宜過高，否則制備的FeCO₃中可能混有的雜質是Fe（OH）₃．
②寫出“還原”時反應Ⅱ的離子方程式：2Fe³⁺+FeS₂=2S↓+3Fe²⁺．

Answer 1

分析 ①pH過高時溶液中的亞鐵離子會轉化氫氧化亞鐵沉淀，進而生成氫氧化鐵；
②三價鐵離子氧化硫化亞鐵，氧化產物可能為硫酸根離子，也可能為硫單質，反應Ⅰ氧化產物為硫酸根離子，所以反應Ⅱ氧化產物為硫單質，分析反應中元素化合價變化，依據氧化還原反應得失電子守恒、原子個數守恒寫出方程式．

解答 解：①pH過高時溶液中的亞鐵離子會轉化氫氧化亞鐵沉淀，進而生成氫氧化鐵，制備FeCO₃應控制溶液pH不宜過高，否則會產生氫氧化鐵沉淀；
故答案為：Fe（OH）₃；
②三價鐵離子氧化硫化亞鐵，氧化產物可能為硫酸根離子，也可能為硫單質，反應Ⅰ氧化產物為硫酸根離子，所以反應Ⅱ氧化產物為硫單質，反應中1mol三價鐵離子化合價降為二價鐵離子，得到1mol電子，FeS₂中，-1價硫升高到0價，1molFeS₂失去2mol電子，要使得失電子守恒，三價鐵離子系數為2，FeS₂系數為1，依據原子個數守恒方程式：2Fe³⁺+FeS₂=2S↓+3Fe²⁺；
故答案為：2Fe³⁺+FeS₂=2S↓+3Fe²⁺．

點評 本題考查了鐵及其化合物的性質，明確三價鐵離子沉淀的pH值，熟悉氧化還原反應得失電子守恒規律是解題關鍵，題目難度中等．