Question

【題目】工業上從4J29合金(鐵鈷鎳合金)廢料中提取鈷和鎳，一般先用硫酸溶解合金使之成為Fe2＋、Co2＋、Ni2＋，再把Fe2＋氧化為Fe3＋，從而使Fe3＋轉化為某種沉淀析出，達到與Ni2＋、Co2＋分離的目的。生產上要使Fe2＋氧化為Fe3＋，而不使Co2＋、Ni2＋被氧化的試劑是NaClO或NaClO3(均含少量H2SO4)溶液，反應的部分化學方程式如下(A為還原劑)：

NaClO＋A＋B―→NaCl＋C＋H2O

NaClO3＋A＋B―→NaCl＋C＋H2O

（1）請完成以上化學方程式：______________________________________________，________________________________________________。

實際生產中采用NaClO3來氧化Fe2＋比較合算，其理由是________________________________________。

（2）配平下列離子方程式，并回答問題。

Fe(OH)3＋ClO－＋OH－===FeO＋Cl－＋H2O._____________

（3）已知有3.21 g Fe(OH)3參加反應，共轉移了5.418×1022個電子，則n＝________。

（4）根據上述（2）（3）題推測FeO能與下列哪些物質反應________(只填序號)

A．Cl2 B．SO2 C．H2S D．O2

Answer 1

【答案】NaClO＋2FeSO4＋H2SO4===NaCl＋Fe2(SO4)3＋H2ONaClO3＋6FeSO4＋3H2SO4===NaCl＋3Fe2(SO4)3＋3H2O相同質量的NaClO3比NaClO能氧化更多的Fe2＋2　5－n　2n　2　5－n　3＋n2BC

【解析】

試題(1)根據題意知，次氯酸鈉和氯酸鈉都是氧化劑，A是還原劑，則A失電子化合價升高，且溶液中含有硫酸，所以A中含有硫酸根離子且具有還原性，結合實驗目的把Fe2+氧化為Fe3+從而使Fe3+轉化為某種沉淀析出知，A是硫酸亞鐵，B是硫酸，結合元素守恒知，C是硫酸鐵；(1)根據電子守恒、元素守恒配平方程式；（3）根據方程式計算n值；（4） FeO中鐵元素化合價較高，具有強氧化性；

解析：根據以上分析，A是硫酸亞鐵，B是硫酸，結合元素守恒知，C是硫酸鐵，所以化學方程式為NaClO＋2FeSO4＋H2SO4===NaCl＋Fe2(SO4)3＋H2O、NaClO3＋6FeSO4＋3H2SO4===NaCl＋3Fe2(SO4)3＋3H2O；根據方程式可知，相同質量的NaClO3比NaClO能氧化更多的Fe2＋，所以實際生產中采用NaClO3來氧化Fe2＋；

(2)該反應中鐵元素的化合價+3→+(8-n)，失去(5-n)個電子，氯元素的化合價+1→-1價，得到2個電子，得失電子的最小公倍數是2(5-n)，所以氫氧化鐵的計量數是2，次氯酸根離子的計量數是5-n，然后根據原子守恒配平方程式得
2Fe(OH)3+(5-n)ClO-+2nOH-=2 FeO4n-+(5-n)Cl-+(n+3)H2O；

(3)

n=5- =2。

（4） FeO中鐵元素化合價較高，具有強氧化性，能與具有還原性的SO2、H2S反應；