Question

（14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8CuFeS₂+ 21O₂ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂.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）硫酸盐

II、2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-（2分）；I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl -+H2O(2分)；ClO-> IO3-> I2；

III、Cu、O(2分)；10NA(2分)

【解析】

试题分析：（1）根据质量守恒定律和电荷守恒定律，上述②离子方程式是4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O；（2）在反应③的还原剂是FeS2；（3）通过观察分析三个反应可知：硫元素最终转化为硫酸盐从煤炭中分离出来；II、在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即变蓝，根据质量守恒定律及电荷守恒及电子守恒，则该反应的离子方程式是2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-；在上述蓝色溶液中，继续滴加足量的NaClO溶液，I2会继续被蓝色逐渐消失，有关反应的离子方程式是I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl -+H2O；根据氧化性：氧化剂>氧化产物，所以氧化性：ClO-> I2; ClO-> IO3-,对于同一元素来说，一般是元素的化合价越高，化合物的氧化性就越强，所以氧化性：IO3-> I2;故ClO—、I2、IO3—的氧化性由强到弱的顺序是ClO-> IO3-> I2；III. 在反应中8CuFeS2+ 21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2. CuFeS2中Fe 的化合价为＋2，反应后被氧化为Fe2O3；S在反应前化合价是－2价，反应后被氧化为+4价的SO2。Cu是+2价，O2中O元素的化合价是0价，反应后被还原变为－2价，所以反应后被还原为0价，被反应中被还原的元素是Cu、O；根据反应方程式可知：每产生8mol的Cu,转移电子100mol，所以当生成0.8 mol铜时，此反应转移的电子数目是10NA。

考点：考查氧化还原反应的有关知识。