老师
同学们好，我是北京市第十二中学的梁杜鹃老师。今天我们来进行必修一第一册第三章的复习。在第三章，我们通过系统的学习铁、硫、氮及其化合物之间的转化，巩固了认识物质性质的两个重要角度，类别、通性和化合价变化。总结了价类二维图，有同学可能会产生疑问，说价态和类别这两个认识角度有什么用？那本节课我们就通过真实的工业流程分析，感受一下这两个认识角度在生产生活的重要作用。首先我们先来试着设计一个工业流程。六水河硫酸亚铁氨俗称莫尔炎，是化工生产中的常用试剂。硫铁矿的主要成分为二硫化亚铁，其中铁为正二价，硫为负一价。现在我们需要以硫铁矿为原料来制备莫尔研，已知二硫化亚铁与硫酸不反应，请同学们思考一下这一工业流程需要哪些步骤？请将你的想法写在学案上。
老师
要设计流程，我们需要先对原料和产物进行对比分析。从价态角度来看，负 1 价的硫变为正 6 价的硫化，合价升高，所以需要有氧化的步骤。从类别角度来看，硫化物要变成氨盐、硫酸盐，所以需要有成盐的步骤。我们注意到，当把硫进行氧化时，正二价的铁也会被氧化为正三价，所以还需要还原的步骤。那这 3 个步骤的排序是什么样的？前面资料中提到，二硫化亚铁不与硒硫酸反应，当然也就不溶于水，这也就意味着可溶性的氨盐和硫酸盐不能直接与二硫化亚铁反应，所以程岩这一步不能放在第一。鉴于氧化得到的三价铁需要被还原为正二价，所以还原过程必须在氧化过程之后。那么可选的排列方式有，氧化还原成盐或氧化成盐。
老师
还原步骤我们确定了，那请同学们思考一下每一步该加入什么事迹。我们先来看氧化过程，我们常见的氧化剂有氧气、氯气、硝酸、浓硫酸、过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾等，那这些试剂是否都合适作为这一步的氧化剂？之前在氮元素的学习中提到过，绿色化学的概念，讲求原子经济和 5R 原则，要求充分利用资源，同时防止污染。从绿色化学的角度来看，氯气有一定的毒性和刺激性，硝酸和浓硫酸反应产物是氮氧化物和二氧化硫，是污染气体，所以这些试剂可能不是很好的选择。不过有同学想到可以通过调控反应条件将硝酸还原为铵根，我觉得这个想法非常不错，如果可以实现，那就补充了成沿步骤的铵根。高锰酸钾、氯酸钾在反应后会引入锰、氯等元素，后续需要有除杂的步骤。
老师
综合来说，氧气和过氧化氢作为氧化剂要相对好一点。接下来我们来分析还原这一步常见的还原剂，油、铁、碳、氢气、二氧化硫、亚硫酸钠、碘化钾等