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4.回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为3FeS2+8O2=6SO2+Fe3O4,氧化产物为SO2和Fe3O4,若有3mol FeS2参加反应,转移电子数为32NA
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理为Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+(用离子方程表示)
(3)在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后,再加入足量的KNO3溶液,可使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,并有气体逸出,请写出相应的离子方程式3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O.

分析 (1)反应3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2中Fe元素化合价又+2→+3,化合价升高,S元素化合价由-1→+4,化合价升高,O元素化合价由0→-2,化合价降低;
(2)三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体和氢离子;
(3)硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性,能够氧化二价铁离子生成三价铁离子;

解答 解:(1)反应3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2,前后各元素化合价的变化情况如下:
Fe:+2→+3,化合价升高;S:-1→+4,化合价升高;O:0→-2,化合价降低;
因此,在反应中FeS2还原剂,O2是氧化剂,Fe3O4既是氧化产物也是还原产物,SO2既是氧化产物也是还原产物;在上述反应中共转移32个电子,有3molFeS2参加反应,转移电子的物质的量为32mol,所以电子转移数为32NA
故答案为:SO2和Fe3O4;32NA
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,离子方程式:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
故答案为:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
(3)硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性,能够氧化二价铁离子生成三价铁离子,反应的离子方程式:3Fe2++NO3-+4 H+=3 Fe3++NO↑+2 H2O;
故答案为:3Fe2++NO3-+4 H+=3 Fe3++NO↑+2 H2O.

点评 本题考查了氧化还原反应基本概念判断电子转移数目计算,离子方程式的书写,明确氧化还原反应规律,离子反应实质是解题关键,注意盐类水解的应用,题目难度不大.

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