Question

工业上从4J29合金(铁钴镍合金)废料中提取钴和镍，一般先用硫酸溶解合金使之成为Fe^2＋、Co^2＋、Ni^2＋，再把Fe^2＋氧化为Fe^3＋，从而使Fe^3＋转化为某种沉淀析出，达到与Ni^2＋、Co^2＋分离的目的。生产上要使Fe^2＋氧化为Fe^3＋，而不使Co^2＋、Ni^2＋被氧化的试剂是NaClO或NaClO₃(均含少量H₂SO₄)溶液，反应的部分化学方程式如下(A为还原剂)：

NaClO＋A＋B―→NaCl＋C＋H₂O

NaClO₃＋A＋B―→NaCl＋C＋H₂O

(1)请完成以上化学方程式：________________________________________，________________________________________________。

实际生产中采用NaClO₃来氧化Fe^2＋比较合算，其理由是_________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)配平下列离子方程式，并回答问题。

Fe(OH)₃＋ClO^－＋OH^－===FeO＋Cl^－＋H₂O

(3)已知有3.21 g Fe(OH)₃参加反应，共转移了5.418×10²²个电子，则n＝________。

(4)根据上述(2)(3)题推测FeO能与下列哪些物质反应________(只填序号)。

A．Cl₂                                B．SO₂ 

C．H₂S                                D．O₂

Answer 1

解析　(1)根据题干信息，A(或B)为FeSO₄，B(或A)为H₂SO₄，根据电子守恒配平。因为NaClO₃中氯元素的化合价为＋5价，NaClO中氯元素的化合价为＋1价，相同质量的两种物质，NaClO₃能氧化更多的Fe^2＋。

(2) (OH)₃＋O^－＋OH^－―→O＋^－＋H₂O，Fe的化合价升高5－n，氯的化合价降低2，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，化学计量数依次为：2,5－n,2n,2，5－n，3＋n。

(3)电子转移数为×(5－n)×N_A＝5.418×10²²，解得n＝2。

(4)FeO具有强氧化性，能氧化SO₂、H₂S等还原性物质。

答案　(1)NaClO＋2FeSO₄＋H₂SO₄===NaCl＋Fe₂(SO₄)₃＋H₂O

NaClO₃＋6FeSO₄＋3H₂SO₄===NaCl＋3Fe₂(SO₄)₃＋3H₂O

相同质量的NaClO₃比NaClO能氧化更多的Fe^2＋

(2)2　5－n　2n　2　5－n　3＋n

(3)2　(4)BC