Question

黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO₂和Fe₃O₄。

(1)将黄铁矿的煅烧产物Fe₃O₄溶于H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性，其原因是_______________________________________。

(2)FeS₂能将溶液中的Fe³⁺还原为Fe²⁺，本身被氧化为SO₄^2-。写出有关的离子方程式______________________________。有2mol氧化产物生成时转移的电子数为__________。

Answer

Fe2＋Fe3＋在溶液中存在水解，保持溶液足够酸性可抑制Fe2＋、Fe3＋的水解 14Fe3++FeS2+8H2O→15Fe2++2SO42-+16H+ 14NA或14×6.02×1023

【解析】

黄铁矿(主要成分为FeS2)在于氧气高温煅烧后，生成二氧化硫和四氧化三铁，四氧化三铁可视为2Fe2O3·FeO，据此做答。

(1) Fe3O4溶于H2SO4后，产生大量的铁离子和亚铁离子，两离子易发生水解，产生沉淀，故配制时常保持强酸环境，抑制Fe2＋、Fe3＋的水解 ；

(2)FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，本身被氧化为SO42-。根据氧化还原反应原理，14Fe3++FeS2+8H2O→15Fe2++2SO42-+16H+；氧化产物为硫酸根，有2mol硫酸根生成时转移的电子数为14NA或14×6.02×1023。