Question

（1）铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：

①黄铁矿(FeS₂)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS₂+8O₂6SO₂+Fe₃O₄，氧化产物为___________，若有3mol FeS₂参加反应，转移_____mol电子。

②与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理为：___________(用离子方程式表示)。

③FeC1₃与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_________________。

（2）己知：S₂O₃^2-具有较强的还原性，实验室可用I^-测定K₂S₂O₈样品的纯度，反应方程式为：

S₂O₈^2-+2I^-=2SO₄^2-+I₂ ①  I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2- ②

S₂O₈^2-、S₄O₆^2-、I₂氧化性强弱顺序_______。

（3）己知溶液中，还原性为HSO₃^-＞I^-，氧化性为IO₃^-＞I₂>SO₄^2-。在含3 mol NaHSO₃的溶液中逐滴加入KIO₃溶液，加入的KIO₃和析出的I₂的物质的量的关系曲线如图所示。

①a点处的还原产物是：________（填离子符号）；

b点→c点反应的离子方程式是________。

②当溶液中的I^-为0.5mol时、加入的KIO₃可能是_________mol。

Answer

(1) ①SO2 Fe3O4；32；②Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ ；③2Fe3++2I-=2Fe2++I2；

(2) S2O82-> I2>S4O62-；(3) ①I-；3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+；②0.5或1.1。

【解析】

试题分析：（1）①在反应3FeS2+8O26SO2+Fe3O4中，FeS2中Fe、S元素的化合价升高，失去电子，被氧化，O2中的O元素的化合价降低，被还原，所以氧化产物为SO2 Fe3O4；3molFeS2参加反应，由O元素的化合价变化可知，转移的电子为8mol×2×（2-0）=32mol；②硫酸铁是强酸弱碱，在溶液中Fe3+发生水解反应：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，产生的Fe(OH)3胶体表面积大，吸附力强，可以吸附水中悬浮的固体，使之形成沉淀，从而可以使水净化，作水的净水剂；③FeC13与氢碘酸反应时可生成棕色物质是I2，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2；（2）根据物质的氧化性：氧化剂>氧化产物，由S2O82-+2I-=2SO42-+I2可知氧化性：S2O82-> I2；由I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可知氧化性：I2> S4O62-.所以氧化性：S2O82-> I2>S4O62-；（3）HSO3-＞I-，在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，首先发生反应：3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+；HSO3-反应完毕，继续加入KIO3，由于氧化性IO3-＞I2，再发生反应：IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2。①由图可知，a点没有生成碘，故发生反应3HSO3-+ IO3-=3SO42-+I-+3H+，反应中S元素化合价升高，还原剂是HSO3-，I元素的化合价降低，I元素被还原，所以此处的还原产物是I-，由图可知，b点到c点由于生成I2，故发生反应：IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2。；②当溶液中的I-为0.5mol时，有两种情况：一是只发生反应3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+，生成I-为0.5mol，根据碘元素守恒n(KIO3) =n(I-)=0.5mol；二是HSO3-反应完毕后，还发生IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2，剩余I-为0.5mol，3molNaHSO3消耗1molKIO3、生成1molI-，故反应IO3-+6H+ +5I- =3H2O+3I2中消耗的I-为1mol-0.5mol=0.5mol，消耗KIO3的物质的量为0.5mol×1/5=0.1mol，故共加入的KIO3为1mol+0.1mol=1.1mol，故答案为：0.5或1.1。

考点：考查有关氧化还原反应的综合应用及有关物质的量在化学反应方程式计算的应用的知识。