Question

(16分)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：

Answer 1

（1）SO ₂、Fe ₃O ₄32 （2）2Fe ³⁺+Cu=2Fe ²⁺+Cu ²⁺ （3）Fe ³⁺+3H ₂O

Fe(OH) ₃胶体+3H ⁺

（4）①

②O ₂+2H ₂O+4e ^-=4OH ^- （5）11.2g

（1）根据方程式可知，FeS ₂中Fe和S的化合价分别从＋2价升高到＋8/3价和从－1价升高到＋4价，所以FeS ₂是还原剂，SO ₂和四氧化三铁都是氧化产物；若有3 mol FeS ₂参加反应，转移电子的物质的量是（2＋6×5）＝32mol。

（2）铁离子具有氧化性，能氧化单质铜，方程式2Fe ³⁺+Cu=2Fe ²⁺+Cu ²⁺。

（3）硫酸铁溶于水电离出的铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，所以可作净水剂，方程式为Fe ³⁺+3H ₂O

Fe(OH) ₃胶体+3H ⁺。

（4）①该装置是铁的电化学腐蚀，所以要保护铁，则可以通过外接电流的阴极保护法，即铁和电源的负极，作阴极，碳和电源的正极相连，作阳极，如同所示。

②原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以正极反应式是O ₂+2H ₂O+4e ^-=4OH ^-。

（5）盐酸是0.8mol，生成的氢气是0.1mol，所以和氧化铁中氧元素结合的氢原子是0.6mol，因此氧化铁是0.1mol，生成0.2mol氯化铁。0.2mol氯化铁消耗铁是0.1mol，生成氢气消耗铁是0.1mol，所以参加反应的铁是0.2mol，质量是11.2g。