Question

鐵單質及其化合物在生活、生產中應用廣泛。請回答：

（1）鋼鐵在空氣中發生吸氧腐蝕時，正極的電極反應是                。

（2）由于氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應的離子方程式是                                        。

（3）硫酸鐵可作絮凝劑，常用于凈水，其原理是                  （用離子方程式表示）。在使用時發現硫酸鐵不能將酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是                   。

（4）磁鐵礦是工業上冶煉鐵的原料之一，其原理是Fe₃O₄十4CO3Fe+4CO₂，若有1.5 mol Fe₃O₄參加反應，轉移電子的物質的量是             。

（5）下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關系的判斷都正確的是       （填字母）。

          陳述Ⅰ                                                            陳述Ⅱ                                                                      判斷

A       鐵是地殼中含量最高的金屬元素            鐵是人類最早使用的金屬材料                          Ⅰ對；Ⅱ對；有

B        常溫下鐵與稀硫酸反應生成氫氣            一定溫度下氫氣能還原氧化鐵得到鐵             Ⅰ對；Ⅱ對；無

C        鐵屬于過渡元素                                           鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑                  Ⅰ錯；Ⅱ對；無

D       在空氣中鐵表面形成致密氧化膜            鐵不能與氧氣反應                                                Ⅰ對；Ⅱ對；有

 

 

Answer 1

【答案】

（1）O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-（2分）

（2）2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺（2分）

（3）Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺（2分）；酸性條件抑制了鐵離子的水解，無法生成氫氧化鐵膠體，不能使懸浮物沉降除去（2分）

（4）12 mol（1分）  （5）B（1分）

【解析】

試題分析：（1）在鋼鐵的吸氧腐蝕中，正極上發生的是氧氣得電子的還原反應，即O₂+2H₂O+4e^－=4OH^－，

（2）三價鐵的氧化性強于銅離子，所以金屬銅可以和三價鐵之間發生氧化還原反應：Cu+2Fe^3＋=2Fe^2＋+Cu^2＋，

（3）三價鐵水解生成的氫氧化鐵膠體具有凈水作用，原理方程式為：Fe^3＋+3H₂O?Fe（OH）3+3H^＋，硫酸鐵中由于三價鐵水解導致溶液顯酸性，而酸性環境中，氫離子抑制了鐵離子的水解，無法生成氫氧化鐵膠體，所以硫酸鐵不能使酸性廢水中的懸浮物沉降而除去，

（4）氧化還原反應Fe₃O₄+4CO═3Fe+4CO₂中，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數=8，即有1mol Fe₃O₄參加反應，轉移電子的物質的量是8mol，所以有1.5mol Fe₃O₄參加反應，轉移電子的物質的量是12mo

（5）A、鐵是地殼中含量最高的金屬元素，人類最早使用的金屬是Cu，故A錯誤；B、金屬鐵可以和酸反應，氫氣可以還原出金屬氧化物中的金屬，二者之間沒有因果關系，故B正確；C、鐵屬于ⅤⅢ族元素，屬于過渡元素，并且鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑，故C錯誤；D、鐵能與氧氣反應生成氧化鐵，在空氣中鐵的表面能形成致密的氧化膜，故D錯誤

考點：考查對化學基本概念和原理的理解。