Question

【题目】铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．
（1）高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中的一种新型净水剂，工业上利用NaClO 和NaOH的混合溶液将Fe（OH）3氧化性制备高铁酸钠，反应的化学方程式为；高铁酸钠能用作新型净水剂的原理是；（用离子方程式表示）．
（2）氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆．以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：

①酸溶过程中发生反应的化学方程式为 ， ， ；“滤渣A”主要成份的化学式为 ．
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+ ， 而本身被氧化为H2SO4 ， 请写出该反应的离子方程式；
③氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O；本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中被还原成三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体净水，Fe3++3H2O?Fe（OH）3（胶体）+3H+
（2）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O；MgO+H2SO4═MgSO4+H2O；SiO2；FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42﹣+16H+；4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe（OH）3↓
【解析】解：（1）NaClO和NaOH的混合溶液将Fe（OH）3氧化得到高铁酸钠，发生反应的化学方程式为2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O，高铁酸钠本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中被还原成三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体净水，反应离子方程式为：Fe3++3H2OFe（OH）3（胶体）+3H+；所以答案是：2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O；本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中被还原成三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体净水，Fe3++3H2OFe（OH）3（胶体）+3H+；（2）①硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水，方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，硫酸与Al2O3反应生成硫酸铝和水，方程式为：Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O，硫酸与MgO反应生成硫酸镁和水，方程式为：MgO+H2SO4═MgSO4+H2O，因二氧化硅不与硫酸反应，故“滤渣A”主要成份的化学式为SiO2 ． 所以答案是：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O、Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O、MgO+H2SO4═MgSO4+H2O；SiO2； ②FeS2中S元素的化合价从﹣1价升高到+6价，2个S原子转移14个电子，Fe3+转移1个电子，则二者的计量数之比为1：14，根据S守恒可知SO42﹣前面的化学计量数为2，根据氧守恒可知H20前面化学计量数为8，根据H守恒可知H+前化学计量数为16，则反应的离子方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42﹣+16H+ ，
所以答案是：FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42﹣+16H+；③Fe2+与OH﹣反应生成4Fe（OH）2 ， Fe（OH）2不稳定易被氧气氧化为Fe（OH）3 ， 用化合价升价法配平方程式为4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe（OH）3↓，
所以答案是：4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe（OH）3↓．