Question

（8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、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 + 21O₂8Cu + 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（1分）

II、Cu、O（2分）; 10.0NA（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据质量守恒定律和电荷守恒定律，反应②的离子方程式是4Fe2++O2 +4H+ 4Fe3++ 2H2O。（2）在反应③FeS2+2Fe3+3Fe2++2S中FeS2中的S化合价升高，失去电子。所以还原剂是FeS2；（3）观察上述反应，可知硫元素最终转化为硫酸盐从煤炭中分离出来；II、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 + 21O28Cu+ 4FeO+2Fe2O3+16SO2。若CuFeS2中 Fe 的化合价为＋2 ，则反应中被还原的元素是化合价降低的元素，是CuFeS2 中的Cu元素、O2中的O元素，根据方程式可知：每产生8mol的Cu，转移电子的物质的量是100mol，所以当生成0.8 mol铜时，此反应转移的电子的物质的量是10mol,数目是10.0NA.

考点：考查氧化还原反应的有关知识。