Question

（13分）I、煤炭中以FeS₂形式存在的硫，在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应，有关反应的离子方程式依次为：

①2FeS₂+7O₂+2H₂O4H⁺+2Fe²⁺+4SO₄^2-  ；

②Fe²⁺+O₂+H⁺Fe³⁺+____________；

③FeS₂+2Fe³⁺3Fe²⁺+2S；

④2S+3O₂+2H₂O4H⁺+2SO₄^2－。

已知：FeS₂中的硫元素为－1价。

回答下列问题：

（1）根据质量守恒定律和电荷守恒定律，将上述②离子方程式配平并补充完整                       

（2）反应③的还原剂是__________________。

（3）观察上述反应，硫元素最终转化为____________从煤炭中分离出来

II、在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即变蓝，有关反应的离子方程式是_____________________________     。在上述蓝色溶液中，继续滴加足量的NaClO溶液，蓝色逐渐消失，有关反应的离子方程式是_______________________     _。（提示：碘元素被氧化成IO₃^—）从以上实验可知，ClO^—、I₂、IO₃^—的氧化性由强到弱的顺序是                         。

III、工业上用黄铜矿（ CuFeS₂）冶炼铜，副产品中也有SO₂ ，冶炼铜的反应为

若CuFeS₂中 Fe 的化合价为＋2 ，反应中被还原的元素是       （填元素符号）。当生成0.8 mol铜时，此反应转移的电子数目是___________________。

Answer

I、 （1）4 1 4 4 2H2O (2分) （2）FeS2(1分) （3）硫酸亚铁和硫酸(1分)

II、2I­－+ClO－+H2O = I2 + Cl－+2OH－ (2分)

I2 + 5ClO－+2OH－ = 2IO3－+ 5Cl－+H2O (2分) ClO－>IO3－>I2(1分)

III、Cu、O(2分); 10NA(2分)

【解析】

试题分析：I、（1）根据元素守恒，可知反应②的另一种生成物为H2O，根据氧化还原反应中，化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数，配平可得离子方程式为：4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O。

（2）还原剂是元素化合价反应后升高，反应③中硫元素化合价从-1价变化为0价，所以反应中的还原剂是FeS2。

（3）依据①②③④的离子方程式，分析判断最终的生成物为硫酸亚铁和硫酸。

II、在KI淀粉溶液中滴入少量NaClO溶液，溶液立即变蓝，说明生成碘，NaClO氧化KI生成碘，反应的离子方程式为2I­－+ClO－+H2O = I2 + Cl－+2OH－，所以氧化性ClO-＞I2；继续滴加足量的NaClO溶液，蓝色逐渐消失，说明碘与NaClO发生氧化还原反应，反应的离子方程式为I2 + 5ClO－+2OH－ = 2IO3－+ 5Cl－+H2O，氧化剂是ClO-，还原剂是I2，氧化产物是 IO3-，所以氧化性ClO－>IO3－>I2。

III、反应8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe203+16SO2中铜元素、氧元素在得电子化合价降低，被还原；设转移电子数为x，

8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe203+16SO2 转移电子

8mol 100NA

0.8mol x

解得x=10NA。

考点：本题考查氧化还原反应的电荷守恒、原子守恒的应用、离子方程式的书写、化学计算。