Question

為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（含F(xiàn)e₂O₃.SiO₂.Al₂O₃等）轉(zhuǎn)變成重要的工業(yè)原料FeSO₄（反應(yīng)條件略）

活化硫鐵礦還原Fe³⁺的主要反應(yīng)為：FeS₂+7Fe₂(SO₄)₃+8H₂O=15FeSO₄+8H₂SO₄，不考慮其它反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）第1步H₂SO₄與Fe₂O₃反應(yīng)的離子方程式是                           。

（2）檢驗(yàn)第II步中Fe³⁺是否完全還原，應(yīng)選擇         （填字母編號(hào)）。

    A．KMnO₄溶液      B．K₃[Fe(CN)₆]溶液     C．KSCN溶液

（3）第III步加FeCO₃調(diào)溶液pH=6時(shí)，利用相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，判斷Al³⁺是否沉淀完全？    （填“是”或“否”）（已知Ksp【Al(OH)₃】=1.9×10^-33，當(dāng)離子濃度小于1×10^-5mol·L^-1時(shí)，可認(rèn)為沉淀完全）

（4）FeCO₃在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。

已知25℃，101kPa時(shí)：4Fe(s)+3O₂(g)=2Fe₂O₃(s)          = —1648kJ/mol

                    C(s)+O₂(g)=CO₂(g)               = —393kJ/mol

                    2Fe(s)+2C(s)+3O₂(g)=2FeCO₃(s)    = —1480kJ/mol

FeCO₃在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe₂O₃的熱化學(xué)方程式是                             。

（5）FeSO₄在一定條件下可制得FeS₂(二硫化亞鐵)納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li + FeS₂ = Fe + 2Li₂S，正極反應(yīng)式是                         。

Answer 1

（1）Fe₂O₃+6H⁺＝2Fe³⁺+3H₂O  （2）C   （3）是

（4）4FeCO₃(s)+O₂(g) =2Fe₂O₃(s)+ 4CO₂(g)  =－260kJ·mol^-1。

（5）FeS₂+4e^－= Fe +2S^2－或FeS₂+4Li⁺+4e^－= Fe +2Li₂S