Question

【题目】利用硫酸渣（主要含Fe2O3、SiO2）制备纳米Fe3O4的工艺流程如下：

（1）“还原”时FeS2被氧化为SO，该反应的离子方程式为：_____。

（2）“沉铁”过程中的离子反应方程式为：______。

（3）“氧化”过程中的离子方程式为：________。

（4）一定条件下以Fe片作阳极、石墨作阴极电解NaCl溶液也可制得纳米Fe3O4，写出该反应的化学方程式：_________。

（5）有氧条件下，NO可被NH3催化还原为N2和H2O。当n(NO)∶n(O2)＝4∶1时，该反应的化学方程式：_________。

Answer 1

【答案】14Fe3+＋FeS2＋8H2O＝15Fe2+＋2SO＋16H+ Fe2+＋2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH 3Fe(OH)2＋2NO＝Fe3O4＋2NO↑＋2OH﹣＋2H2O 3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑ 4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O

【解析】

（1）Fe3+被FeS2还原为Fe2+，FeS2被氧化生成SO，则该反应的离子方程式为：14Fe3+＋FeS2＋8H2O＝15Fe2+＋2SO＋16H+，故答案为：14Fe3+＋FeS2＋8H2O＝15Fe2+＋2SO＋16H+；

（2）“沉铁”过程是硫酸亚铁与氨水生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为Fe2+＋2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH，故答案为：Fe2+＋2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH；

（3）“氧化”过程是氢氧化亚铁与亚硝酸钠的反应生成四氧化铁、一氧化氮、氢氧化钠和水，离子方程式为：3Fe(OH)2＋2NO＝Fe3O4＋2NO↑＋2OH﹣＋2H2O，故答案为：3Fe(OH)2＋2NO＝Fe3O4＋2NO↑＋2OH﹣＋2H2O；

（4）Fe作阳极，失电子化合价升高，阴极上氢离子得电子生成氢气，总反应为3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑，故答案为：3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑

（5）根据题干信息反应物为NH3、NO、O2，生成物为N2、H2O，根据电子转移守恒配平得反应方程式为：4NH3＋4N＋O24N2＋6H2O，故答案为：4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O。