Question

（1）黃鐵礦（FeS2）是制造硫酸的礦物原料，反應歷程為FeS2→SO2→SO3→H2SO4，請寫出

SO2制備SO3反應的化學方程式，并用雙線橋標出電子轉移的方向和數目 ；

（2）下列酸在與黃鐵礦（FeS2）發生反應時，其中S或N元素的化合價不會發生變化的是 ；

a．稀硫酸 b．稀硝酸 c．濃硫酸 d．濃硝酸

（3）從礦物學資料查得，自然界存在反應14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4，

該反應的氧化劑為 ，反應中轉移的電子數為 NA；

（4）將（2）中反應的產物溶于水后過濾（Cu2S不溶于水和稀酸），再將濾液滴入用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中發現溶液褪色，已知反應后錳元素呈+2價，請寫出反應的化學方程式 。

 

Answer 1

（1） （2）a

（3）CuSO­4 、FeS2；21（4）10FeSO4+2KMnO4+ 8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O

【解析】

試題分析：（1）SO2 在催化劑下轉化為SO3即

（2）a、稀硫酸是非氧化性酸，與金屬反應時，氫離子顯示氧化性，氧化金屬，S元素價態不變，故a正確；b、稀硝酸為氧化性酸，與金屬反應時，硝酸根顯示氧化性，氧化金屬，N元素被還原，故b錯誤；c、濃硫酸是氧化性酸，加熱與金屬反應時，硫酸根顯示氧化性，氧化金屬，S元素被還原，故c錯誤；d、濃硝酸為氧化性酸，與金屬反應時，硝酸根顯示氧化性，氧化金屬，N元素被還原，故d錯誤；（3）氧化劑發生還原反應化合價降低，14CuSO4+5FeS2+12H2O═7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4中，Cu元素的化合價由+2價降低為+1價，部分FeS2中的S元素的化合價由-1價降低為-2價，部分FeS2中的S元素的化合價由-1價升高為+6價，故氧化劑為CuSO­4 、FeS2；由S元素的化合價升高可知，有3×[6-（-1）]=21 NA e-轉移（4）FeS2與稀硫酸反應生成Fe2+將濾液滴入用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液即發生反應10FeSO4+2KMnO4+ 8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O

考點：硝酸的化學性質；濃硫酸的性質；氧化還原反應