Question

7．难溶于水的二硫化亚铁（FeS₂）是黄铁矿的主要成分，它溶于稀硝酸的反应为：FeS₂+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+2S+NO↑+2H₂O
（1）将反应改写成离子反应方程式FeS₂+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+2S+NO↑+2H₂O．
（2）用标出电子转移方向和数目：FeS₂+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+2S+NO↑+2H₂O
（3）反应中氧化剂是HNO₃；还原剂是FeS₂．
（4）当反应中转移0.3mol电子，被还原的硝酸的物质的量为0.1mol；可产生标态下NO气体的体积是2.24L．

Answer 1

分析 （1）将硝酸、硝酸铁改写为离子形式；
（2）反应中Fe元素化合价由+2价升高为+3价、S元素化合价由-1价升高为0价，N元素化合价由+5价降低为+2价，转移电子数目为3；
（3）所含元素化合价降低的反应物为氧化剂，所含元素化合价升高的反应物为还原剂；
（4）根据N元素化合价变化计算被还原硝酸物质的量，根据N元素计算生成NO物质的量，根据V=nV_m计算NO体积．

解答 解：（1）反应FeS₂+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+2S+NO↑+2H₂O改写为离子方程式：FeS₂+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+2S+NO↑+2H₂O，
故答案为：FeS₂+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+2S+NO↑+2H₂O；
（2）反应中Fe元素化合价由+2价升高为+3价、S元素化合价由-1价升高为0价，N元素化合价由+5价降低为+2价，转移电子数目为3，标出电子转移数目与方向为：，
故答案为：；
（3）HNO₃中N元素化合价由+5价降低为+2价，故HNO₃是氧化剂，Fe元素化合价由+2价升高为+3价、S元素化合价由-1价升高为0价，FeS₂是还原剂，
故答案为：HNO₃；FeS₂；
（4）HNO₃中N元素化合价由+5价降低为+2价，反应中转移0.3mol电子，被还原的硝酸的物质的量为$\frac{0.3mol}{3}$=0.1mol，根据N元素可知生成NO为0.1mol，标况下NO体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案为：0.1mol；2.24．

点评 本题考查氧化还原反应基本概念、计算、电子转移表示以及离子方程式书写，关键是根据元素化合价变化进行分析解答．