Question

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+8O₂

高温  .

6SO₂+Fe₃O₄，有3mol FeS₂参加反应，转移

32

mol电子．
（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为

2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺

；从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是

铁粉、稀盐酸（稀硫酸）

．
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是

酸性废水抑制Fe³⁺的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）₃胶体

．
（4）钢铁的电化腐蚀简单示意图如图，将该图稍作修改 即可成为钢铁电化学防护的简单示意图，请在虚线框内作出修改，并用箭头标出电子流动方向

．

Answer 1

分析：（1）3FeS₂+8O₂

高温  .

6SO₂+Fe₃O₄中，Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低；
（2）氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，利用置换反应得到Cu；
（3）酸性废水中抑制铁离子的水解；
（4）防止铁被腐蚀，可利用外加电源的阴极保护法．

解答：解：（1）3FeS₂+8O₂

高温  .

6SO₂+Fe₃O₄中，Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低，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，故答案为：32；
（2）氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，该离子反应为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，利用置换反应得到，过量铁粉利用盐酸或硫酸除去，则选试剂为铁粉、稀盐酸（稀硫酸），故答案为：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（3）因酸性废水抑制Fe³⁺的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）₃胶体，则硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，故答案为：酸性废水抑制Fe³⁺的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）₃胶体；
（4）防止铁被腐蚀，可利用外加电源的阴极保护法，则铁与电源的负极相连，如图，故答案为：．

点评：本题为小综合，涉及氧化还原反应、离子反应、胶体的性质、金属的腐蚀与防护，注重基础知识的考查，题目难度中等．