用硫铁矿（主要含FeS2、SiO2等）制备莫尔盐的流程如下：已知：“还原”时，...

用硫铁矿（主要含FeS2、SiO2等）制备莫尔盐的流程如下：

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已知：“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3+通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原，其中反应Ⅰ如下：

2Fe3++ FeS2=2S↓+3Fe2+

（1）“还原”时，pH不宜过高的原因是_________，写出“还原”时反应Ⅱ的离子方程式：__________。

（2）实验测得“还原”时反应Ⅰ、Ⅱ中被还原的Fe3+的物质的量之比为2：7。计算“还原”后溶液Fe2+的浓度即可确定后面所加(NH4)2SO4的量（溶液体积变化忽略不计）

离子	离子浓度（mol·L－1）
还原前	还原后
SO42－	3.20	3.50
Fe2+	0.15

（3）称取23.52g新制莫尔盐，溶于水配成溶液并分成两等份。一份加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀13.98g；另一份用0.2000mol/LK2Cr2O7酸性溶液滴定，当Cr2O72-恰好完全被还原为Cr3+时，消耗溶液的体积为25.00mL。试确定莫尔盐的化学式（请给出计算过程）。

（其余每空2分，共12分）（1）pH过高时铁元素将沉淀导致产率降低 FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O =15Fe2+ + 2SO42－ + 16H+ （2）3.30（3分）（3）FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O（5分）【解析】试题分析：（1）溶液里的Fe3+或Fe2+易水解，还原”时时，pH过高会促进Fe3+或Fe2+水解生成沉淀，故不易太高；“还原”时反应Ⅱ的离子方程式为FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O =15Fe2+ + 2SO42－ + 16H+；（2）假设溶液体积为1L，根据表可知，反应Ⅱ中生成的硫酸根的物质的量为(3.50 mol·L－1－3.20mol·L－1)×1L=0.3mol，据反应FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+可知，反应Ⅱ中被还原的Fe3+的物质的量为2.1mol，同时计算出生成的亚铁离子的物质的量为2.25mol，反应Ⅰ、被还原的Fe3+的物质的量为0.6mol，同时计算出生成的亚铁离子的物质的量为0.9mol，溶液中增加的亚铁离子的物质的量浓度为（0.9mol+2.25mol）÷1L=3.15mol·L－1，则还原后Fe2+的物质的量浓度为0.15mol·L－1+3.15mol·L－1＝3.3mol·L－1 （3）根据题意，n(SO42－)＝13.98g÷223g/mol＝0.06mol， 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 6 1 n(Fe2+) 0.2000mol•L-1×0.025L，所以n(Fe2+)=0.005 mol×6=0.03mol，根据电荷守恒：n(NH4+)+2n(Fe2+)=2n(SO42-)，n(NH4+)=0.06mol， n(H2O)= =0.18 mol，所以n(SO42-)：n(Fe2+)：n(NH4+)：n(H2O)=0.06mol：0.03mol：0.06mol：0.18mol=2：1：2：6，所以莫尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O[或(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]。考点：本题以化学工艺流程为载体，考查离子方程式书写、化学计算等，需要学生熟练掌握元素化合物知识，（3）中计算为易错点、难点。

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考点分析：

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_________________________________________

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试题属性

题型：计算题
难度：压轴

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