首页 > （14分）铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气-高三化学

（14分）铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气-高三化学

题目简介

（14分）铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气-高三化学

题目详情

（14分）铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属。请回答下列各题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C)，在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为                     。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸，该反应的离子方程式为                  。
（2）在Fe2+、Fe3+的催化作用下，可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知，含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为                        。
（3）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS2）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下：
  
①烧渣溶于稀H2SO4过程中，有单质硫生成，写出该反应的离子方程式（只写生成S的反应式，其他反应无需写出）                                。
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是                              。
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO4含量，滴定时发生反应的离子方程式为                              。
（4）已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp＝1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH=3时，通过计算说明Fe3+是否沉淀完全                 。
（提示：当某离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时可以认为该离子沉淀完全了）
题型：填空题难度：中档来源：不详

答案

（1）Fe3C + 3O2Fe3O4 + CO2（2分）  Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O（2分）
（2）2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+（2分）
（3）①2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓ + 2H+（2分）
②使Fe3+完全转化为Fe2+，以制备纯净的绿矾晶体（2分）
③5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3++Mn2+ + 4H2O（2分）
（4）计算得c(Fe3＋)＝1.1×10-3mol•L-1＞1×10-5 mol•L-1，故Fe3+没有沉淀完全（2分）
（1）根据反应物和生成物可知，反应的方程式为Fe3C + 3O2Fe3O4 + CO2。由于四氧化三铁中铁元素的化合价既有＋2价的，还有＋3价的，所以方程式为Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O。
（2）根据题意，总反应式减去4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O即得到另一个，即2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+。
（3）①在反应中硫化亚铁和硫酸反应生成硫化氢，而氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁能氧化硫化氢生成硫单质，方程式为2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓ + 2H+。
②溶液中含有铁离子，所以必须其还原成亚铁离子，即铁粉的作用是使Fe3+完全转化为Fe2+，以制备纯净的绿矾晶体。
③高锰酸钾溶液具有氧化性，能把硫酸亚铁氧化生成硫酸铁，方程式为5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3++Mn2+ + 4H2O。
（4）pH=3，所以溶液中OH－的浓度是10－11mol/L，所以根据溶度积常数的表达式
可知，溶液中铁离子浓度是＞1×10-5 mol•L-1，故Fe3+没有沉淀完全。

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