Question

【题目】黄铁矿(主要成分为FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。

（1）在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图1所示。

①图1转化过程的总反应中,FeS2作__________(填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”，下同)。该转化过程中NO的作用是________。

②写出图1中Fe3+与FeS2反应的离子方程式：________________________。

（2）FeS2氧化为Fe3+的过程中,控制起始时Fe2+的浓度、溶液体积和通入O2的速率不变，改变其他条件时,Fe2+被氧化的转化率随时间的变化如图2所示。

①加入NaNO2发生反应：2H++3NO2-=NO3-+2NO↑+H2O。该反应中若有6molNaNO2完全反应,转移电子的物质的量为________mol。

②加入NaNO2、KI发生反应：4H++2NO2-+2I-=2NO↑+I2+2H2O。解释图2中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+转化率的原因：__________________。

Answer 1

【答案】 还原剂 催化剂 14Fe3++FeS2+8H2O==15Fe2++2SO42-+16H+ 4 生成的催化剂NO更多,加快了反应速率

【解析】试题分析：（1）①图1转化过程的总反应中FeS2中S元素被氧化为SO42-；反应前后NO没有改变；②根据图1所示， Fe3+把FeS2氧化为SO42-，Fe3+被还原为Fe2+；（2）①根据电子电子转移的方向和数目分析；②NO是该反应的催化剂。

解析：（1）①图1转化过程的总反应中FeS2中S元素被氧化为SO42-，FeS2是还原剂；反应前后NO没有改变，所以NO是催化剂；②根据图1所示， Fe3+把FeS2氧化为SO42-，Fe3+被还原为Fe2+；反应离子方程式是14Fe3++FeS2+8H2O==15Fe2++2SO42-+16H+；（2）①根据，反应中若有6molNaNO2完全反应,转移电子的物质的量为4mol；②NO是该反应的催化剂，加入NaNO2、KI发生反应：4H++2NO2-+2I-=2NO↑+I2+2H2O，生成的催化剂NO更多，加快了反应速率。