Question

【题目】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Fe2＋、Co2＋、Ni2＋，再把Fe2＋氧化为Fe3＋，从而使Fe3＋转化为某种沉淀析出，达到与Ni2＋、Co2＋分离的目的。生产上要使Fe2＋氧化为Fe3＋，而不使Co2＋、Ni2＋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Fe2＋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

【答案】NaClO＋2FeSO4＋H2SO4===NaCl＋Fe2(SO4)3＋H2ONaClO3＋6FeSO4＋3H2SO4===NaCl＋3Fe2(SO4)3＋3H2O相同质量的NaClO3比NaClO能氧化更多的Fe2＋2　5－n　2n　2　5－n　3＋n2BC

【解析】

试题(1)根据题意知，次氯酸钠和氯酸钠都是氧化剂，A是还原剂，则A失电子化合价升高，且溶液中含有硫酸，所以A中含有硫酸根离子且具有还原性，结合实验目的把Fe2+氧化为Fe3+从而使Fe3+转化为某种沉淀析出知，A是硫酸亚铁，B是硫酸，结合元素守恒知，C是硫酸铁；(1)根据电子守恒、元素守恒配平方程式；（3）根据方程式计算n值；（4） FeO中铁元素化合价较高，具有强氧化性；

解析：根据以上分析，A是硫酸亚铁，B是硫酸，结合元素守恒知，C是硫酸铁，所以化学方程式为NaClO＋2FeSO4＋H2SO4===NaCl＋Fe2(SO4)3＋H2O、NaClO3＋6FeSO4＋3H2SO4===NaCl＋3Fe2(SO4)3＋3H2O；根据方程式可知，相同质量的NaClO3比NaClO能氧化更多的Fe2＋，所以实际生产中采用NaClO3来氧化Fe2＋；

(2)该反应中铁元素的化合价+3→+(8-n)，失去(5-n)个电子，氯元素的化合价+1→-1价，得到2个电子，得失电子的最小公倍数是2(5-n)，所以氢氧化铁的计量数是2，次氯酸根离子的计量数是5-n，然后根据原子守恒配平方程式得
2Fe(OH)3+(5-n)ClO-+2nOH-=2 FeO4n-+(5-n)Cl-+(n+3)H2O；

(3)

n=5- =2。

（4） FeO中铁元素化合价较高，具有强氧化性，能与具有还原性的SO2、H2S反应；