Question

鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用。請回答下列問題：
(1)黃鐵礦(FeS₂)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS₂＋8O₂6SO₂＋Fe₃O₄，有3 mol FeS₂參加反應，轉移________ mol電子。
(2)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應的離子方程式為________________；從腐蝕廢液回收得到金屬銅，還需要的試劑是__________________________。
(3)與明礬相似，硫酸鐵也可作凈水劑，在使用時發現硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是____________________________
(4)鋼鐵的電化學腐蝕原理如圖所示，將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學防護的簡單示意圖，請在圖中虛線框內作出修改，并用箭頭標出電子流動方向。

Answer 1

(1)32
(2)2Fe^3＋＋Cu=2Fe^2＋＋Cu^2＋　鐵粉、稀鹽酸(稀硫酸)
(3)酸性廢水抑制Fe^3＋的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)₃膠體
(4)

(1)反應中FeS₂中的Fe和S失電子發生氧化反應，O₂得電子發生還原反應，8 mol O₂得到的電子數為32 mol，即為該反應中轉移的電子總數。
(2)回收銅的過程中，Fe^3＋將Cu氧化為Cu^2＋，再利用鐵將銅置換出來，為除去過量的鐵粉可以加入適量稀鹽酸或稀硫酸。
(3)Fe^3＋水解導致溶液呈酸性，在酸性廢水中H^＋抑制了Fe^3＋的水解。
(4)電化學防護，可以是原電池原理，也可以是電解池原理，故使鐵與外加電源的負極相連作陰極即可有效防止鋼鐵腐蝕。