Question

【題目】利用硫酸渣（主要含Fe2O3、SiO2）制備納米Fe3O4的工藝流程如下：

（1）“還原”時FeS2被氧化為SO，該反應的離子方程式為：_____。

（2）“沉鐵”過程中的離子反應方程式為：______。

（3）“氧化”過程中的離子方程式為：________。

（4）一定條件下以Fe片作陽極、石墨作陰極電解NaCl溶液也可制得納米Fe3O4，寫出該反應的化學方程式：_________。

（5）有氧條件下，NO可被NH3催化還原為N2和H2O。當n(NO)∶n(O2)＝4∶1時，該反應的化學方程式：_________。

Answer 1

【答案】14Fe3+＋FeS2＋8H2O＝15Fe2+＋2SO＋16H+ Fe2+＋2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH 3Fe(OH)2＋2NO＝Fe3O4＋2NO↑＋2OH﹣＋2H2O 3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑ 4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O

【解析】

（1）Fe3+被FeS2還原為Fe2+，FeS2被氧化生成SO，則該反應的離子方程式為：14Fe3+＋FeS2＋8H2O＝15Fe2+＋2SO＋16H+，故答案為：14Fe3+＋FeS2＋8H2O＝15Fe2+＋2SO＋16H+；

（2）“沉鐵”過程是硫酸亞鐵與氨水生成氫氧化鐵沉淀，離子方程式為Fe2+＋2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH，故答案為：Fe2+＋2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH；

（3）“氧化”過程是氫氧化亞鐵與亞硝酸鈉的反應生成四氧化鐵、一氧化氮、氫氧化鈉和水，離子方程式為：3Fe(OH)2＋2NO＝Fe3O4＋2NO↑＋2OH﹣＋2H2O，故答案為：3Fe(OH)2＋2NO＝Fe3O4＋2NO↑＋2OH﹣＋2H2O；

（4）Fe作陽極，失電子化合價升高，陰極上氫離子得電子生成氫氣，總反應為3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑，故答案為：3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2↑

（5）根據題干信息反應物為NH3、NO、O2，生成物為N2、H2O，根據電子轉移守恒配平得反應方程式為：4NH3＋4N＋O24N2＋6H2O，故答案為：4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O。