Question

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）

解析:

（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⁺。