Question

（14分）鐵是一種過渡元素，金屬鐵是最常用的金屬。請回答下列各題：
（1）生鐵中含有一種鐵碳化合物(Fe₃C)，在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體和能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該反應的化學方程式為                     。上述反應生成的磁性固體能溶于過量鹽酸，該反應的離子方程式為                  。
（2）在Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用下，可實現(xiàn)2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄的轉化。已知，含SO₂的廢氣通入Fe²⁺、Fe³⁺的溶液時，其中一個反應的離子方程式為4Fe²⁺ + O₂+ 4H⁺ = 4Fe³⁺ + 2H₂O，則另一反應的離子方程式為                        。
（3）硫酸廠用煅燒黃鐵礦（FeS₂）來制取硫酸，實驗室利用硫酸廠燒渣（主要成分是Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂）制綠礬。利用燒渣制綠礬的過程如下：
  
①燒渣溶于稀H₂SO₄過程中，有單質硫生成，寫出該反應的離子方程式（只寫生成S的反應式，其他反應無需寫出）                                。
②向溶液X中加入足量鐵屑的目的是                              。
③可用硫酸酸化的 KMnO₄溶液通過滴定法測定綠礬產品中FeSO₄含量，滴定時發(fā)生反應的離子方程式為                              。
（4）已知Fe(OH)₃的溶度積常數(shù)K_sp＝1.1×10^-36。室溫時在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，當溶液pH=3時，通過計算說明Fe³⁺是否沉淀完全                 。
（提示：當某離子濃度小于1.0×10^-5 mol?L^-1時可以認為該離子沉淀完全了）

Answer 1

（1）Fe₃C + 3O₂Fe₃O₄ + CO₂（2分）  Fe₃O₄ + 8H⁺ = Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 4H₂O（2分）
（2）2Fe³⁺ + SO₂ + 2H₂O = 2Fe²⁺ + SO₄^2- + 4H⁺（2分）
（3）①2Fe³⁺ + H₂S = 2Fe²⁺ + S↓ + 2H⁺（2分）
②使Fe³⁺完全轉化為Fe²⁺，以制備純凈的綠礬晶體（2分）
③5Fe²⁺ + MnO₄^- + 8H⁺ = 5Fe³⁺+Mn²⁺ + 4H₂O（2分）
（4）計算得c(Fe^3＋)＝1.1×10^-3mol?L^-1＞1×10^-5 mol?L^-1，故Fe³⁺沒有沉淀完全（2分）

解析