Question

16．（1）黃鐵礦（FeS₂）是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個反應為
3FeS₂+8O₂═6SO₂+Fe₃O₄，若有3mol FeS₂參加反應，轉移32 mol電子．
（2）在KOH溶液中，用KClO直接氧化Fe（NO₃）₃即可得K₂FeO₄：請寫出該反應的離子方程式3ClO^-+2Fe³⁺+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（3）FeCl₃與氫碘酸反應時可生成棕色物質，該反應的離子方程式為2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．
（4）實驗室可在空氣中熔融氫氧化鉀與二氧化錳作用而制備K₂MnO₄，請寫出該反應的化學方程式：4KOH+2MnO₂+O₂=2K₂MnO₄+2H₂O．
（5）鐵紅是一種紅色顏料，其成分是Fe₂O₃將一定量的鐵紅溶于160mL 5mol•L^-1鹽酸中，在加入一定量鐵粉恰好溶解，收集到2.24L（標準狀況），經檢測，溶夜中無Fe³⁺，則參加反應的鐵粉的質量為11.2g．

Answer 1

分析 （1）3FeS₂+8O₂=6SO₂+Fe₃O₄中，只有O元素的化合價降低，利用化合價計算轉移電子；
（2）KClO與Fe³⁺反應生成K₂FeO₄和KCl，結合電荷守恒和原子守恒書寫；
（3）氯化鐵具有氧化性，碘化氫具有還原性，二者發生氧化還原反應生成氯化亞鐵和碘單質；
（4）高溫條件下，氫氧化鉀與二氧化錳、氧氣反應生成錳酸鉀和水；
（5）鐵先與Fe³⁺反應，然后再與氫離子反應，結合反應的離子方程式計算．

解答 解：（1）3FeS₂+8O₂=6SO₂+Fe₃O₄中，有3mol FeS₂參加反應，8mol氧氣參加反應，只有O元素的化合價降低，則轉移電子為8mol×2×[0-（-2）]=32mol，
故答案為：32；
（2）在KOH溶液中，KClO與Fe³⁺反應生成K₂FeO₄和KCl，反應的離子方程式為：3ClO^-+2Fe³⁺+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
故答案為：3ClO^-+2Fe³⁺+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（3）氯化鐵具有氧化性，碘化氫具有還原性，二者發生氧化還原反應生成氯化亞鐵和碘單質，反應離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（4）高溫條件下，氫氧化鉀與二氧化錳、氧氣反應生成錳酸鉀和水，其反應的方程式為：4KOH+2MnO₂+O₂=2K₂MnO₄+2H₂O；
故答案為：4KOH+2MnO₂+O₂=2K₂MnO₄+2H₂O；
（5）氫氣的物質的量為 0.1mol，
由關系式Fe～～～～2HCl～～～H₂，得到
       0.1mol   0.2mol   0.1mol
根據氯原子守恒，所以氯化鐵的物質的量為$\frac{1}{3}$×（0.16L×5mol/L-0.2mol）=0.2mol，
   Fe～～～2FeCl₃
0.1mol     0.2mol
所以參加反應的鐵粉的質量為（0.1mol+0.1mol）×56g/mol=11.2g，
故答案為：11.2g．

點評 本題綜合考查氧化還原反應、化學方程式和離子方程式的書寫、元素化合物知識等，側重學生的分析、計算能力的考查，注意把握物質的性質，難度中等．