Question

（15分） 现代社会，铁合金可说是金属材料王国的霸主，铁广泛存在于铁的氧化物及多种矿石中，如下表所示：

矿石名称	磁铁矿	黄铁矿	赤铁矿	黄铜矿
主要成分	Fe3O4	FeS2	Fe2O3	CuFeS2

    
请回答下列问题：
（1）在上表所列铁的化合物中，铁元素的质量分数含量最高的是        。
（2）工业上生产硫酸常以硫铁矿为原料，在沸腾炉中加热使硫元素转化为二氧化硫，其反应的方程式为：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂，该反应中被氧化的元素是          ，生成1molFe₂O₃转移电子的物质的量为       mol。
（3）生产硫酸的工业尾气中含有大量的SO₂，若直接排放到大气中造成环境污染的后
果是          ，处理该尾气则可得到一种有价值的盐，请写出该盐的名称          。
（4）据统计，地球上每年由于腐蚀而消耗的铁约占铁的年产量的10%，铁发生腐蚀的主要原因是     （填写下面选项的序号）。
a. 直接与氧气发生了化学腐蚀    
b. 通过原电池发生电化学腐蚀   
c.与酸雨发生反应而消耗 
若你选定选项a或c，请写出相应的化学方程式                               ； 若
你选定选项b，请写出负极的电极反应式                          。

Answer 1

（1）磁铁矿（或Fe₃O₄） （2）Fe、S （3分）；   22   （3）形成酸雨 ；硫酸铵 （4）b ；Fe-2e^-＝Fe²⁺  （除标注外，每空2分）

（1）四种铁的化合物中采用“改写化学式”的巧算方法易知Fe₃O₄中Fe的质量分数
最高；（2）在4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂中，物质FeS₂中Fe由+2价升到+3价；S由-1价升
到+4价，两种元素均被氧化，氧化剂只有O₂,该反应转移电子的物质的量为11mol×4，所以
生成1molFe₂O₃转移电子的物质的量为22mol.（3）SO₂排入空中会引起酸雨，工业上一般采
用氨水吸收生成亚硫酸铵，其在空中被氧化成：硫酸铵。
（4）Fe的腐蚀主要是Fe与Fe中含有的碳粒形成原电池发生电化学腐蚀，其中Fe做负极发生氧化反应，生成Fe²⁺。