Question

【題目】(1)鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛的應用。請回答下列問題：

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，氧化產物為_____，若有3mol FeS2參加反應，轉移__________mol電子。

②FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質I2，該反應的離子方程式為_________________。

(2)已知：S2O32－具有較強的還原性，實驗室可用I－測定測定K2S2O8樣品的純度：反應方程式為：

S2O82-+2I-→2SO42-+I2，I2+2S2O32-→2I-+S4O62-則S2O82-、S4O62-、I2氧化性強弱順序：_________．

(3) 已知溶液中：還原性HSO3－>I－，氧化性IO3－> I2 > SO42－。在含3 molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物質的量的關系曲線如圖所示。

①寫出a點處還原產物是_______________；b點到c點反應的離子方程式_________________________。

②當溶液中的I－為0.5 mol時，加入的KIO3為___________mol。

Answer 1

【答案】SO2、Fe3O4322Fe3++2I-=2Fe2++I2S2O82->I2>S4O62-I-IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O0.5或1.1

【解析】

（1）①在反應3FeS2+8O26SO2+Fe3O4中，FeS2中Fe、S元素的化合價升高，失去電子，被氧化，O2中的O元素的化合價降低，被還原，所以氧化產物為SO2、Fe3O4；3molFeS2參加反應，由O元素的化合價變化可知，轉移的電子為8mol×2×（2-0）=32mol；②FeC13與氫碘酸反應時可生成棕色物質是I2，根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得該反應的離子方程式為2Fe3++2I-=2Fe2++I2；（2）在氧化還原反應中氧化性：氧化劑＞氧化產物，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，首先發生反應：3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+；HSO3-反應完畢，繼續加入KIO3，由于氧化性IO3-＞I2，再發生反應：IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2。①由圖可知，a點沒有生成碘，故發生反應3HSO3-+ IO3-=3SO42-+I-+3H+，反應中S元素化合價升高，還原劑是HSO3-，I元素的化合價降低，I元素被還原，所以此處的還原產物是I-，由圖可知，b點到c點由于生成I2，故發生反應：IO3-+6H+ +5I-=3H2O+3I2。②當溶液中的I-為0.5mol時，有兩種情況：一是只發生反應3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+，生成I-為0.5mol，根據碘元素守恒n（KIO3） =n（I-）=0.5mol；二是HSO3-反應完畢后，還發生IO3-+6H+ +5I-=3H2O+3I2，剩余I-為0.5mol，3molNaHSO3消耗1molKIO3、生成1molI-，故反應IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2中消耗的I-為1mol-0.5mol=0.5mol，消耗KIO3的物質的量為0.5mol×1/5=0.1mol，故共加入的KIO3為1mol+0.1mol=1.1mol。