Question

【題目】Fe2(SO4)3溶液可除去煤中以黃鐵礦（FeS2）形式存在的硫元素，反應如下：

______FeS2 + ______Fe2(SO4)3 +______H2O →______FeSO4 + ______H2SO4

（1）試配平反應的化學方程式，并用單線橋標出電子轉移方向及數目_____；還原劑是_______，還原產物是_________，被還原的元素是__________。

（2）Fe2(SO4)3溶液呈_____性，用離子方程式解釋其原因________。

（3）檢驗上述反應中Fe2(SO4)3是否消耗完的實驗方案：_________________________。

（4）該方法的優點之一是Fe2(SO4)3易再生。向反應后的溶液中通入__________，就能達到使Fe2(SO4)3再生的目的，方便且價廉。

（5）實驗室.配制一定量FeSO4溶液時，需加入少量_____和_______其目的是_______。

Answer 1

【答案】 FeS2 FeSO4 鐵元素 酸性 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。 取反應后的上層溶液，加入幾滴硫氰化鉀溶液，若不出現紅色，說明硫酸鐵消耗完。 空氣 鐵 硫酸 防止亞鐵離子被氧化，硫酸可以抑制亞鐵離子的水解

【解析】

（1）反應中中的硫化合價從-1價升高到+6價，鐵元素化合價從+3價降低到+2價，根據得失電子守恒和質量守恒分析，得化學方程式為：FeS2 +7Fe2(SO4)3 +8H2O=15FeSO4 + 8H2SO4。其單線橋表示為，還原劑為FeS2，還原產物為FeSO4，被還原的元素為鐵元素。

（2）硫酸鐵因為鐵離子水解使溶液顯酸性，水解的離子方程式為：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。

（3）鐵離子與硫氰化鉀反應顯示紅色，亞鐵離子不反應，所以用硫氰化鉀檢驗硫酸鐵是否消耗完。操作方法為：取反應后的上層溶液，加入幾滴硫氰化鉀溶液，若不出現紅色，說明硫酸鐵消耗完。

（4）硫酸亞鐵具有強還原性，使硫酸亞鐵轉化為硫酸鐵方便且價廉的試劑是空氣。

（5）實驗室配制一定量的硫酸亞鐵，需要加入少量的鐵和硫酸，鐵可以防止亞鐵離子被氧化，硫酸可以抑制亞鐵離子的水解。