Question

工業(yè)上金屬的冶煉過程復雜．
（1）煉鐵涉及的2個熱化學方程式：Fe2O2(s)+

1

3

CO(g)=

2

3

Fe3O4(s)+

1

3

CO2(g)   △H=-15.73kJ?mol-1Fe3O4+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)   △H=+640.4kJ?mol-1
則反應Fe₂O₃（s）+CO（g）=2FeO（s）+CO₂（g）的△H=

+411.20kJ?mol^-1

．
（2）工業(yè)上電解硫酸鋅溶液可實現(xiàn)濕法煉鋅（控制條件，使H⁺難放電、陽極電極不溶解）．寫出電解總方程式

2ZnSO₄+2H₂O

電解  .

2Zn+O₂↑+2H₂SO₄

．
（3）將干凈的鐵片浸于熔融的液態(tài)鋅水中可制得鍍鋅鋼板，這種鋼板具有很強的耐腐蝕能力．鍍鋅鋼板的鍍層一旦被破壞后，鋅將作為原電池的

負

極發(fā)生

氧化

反應．（填“氧化”或“還原”）
（4）實驗室用鍍鋅鋼板與稀硫酸制取標準狀況下的氫氣4.48L，則該反應轉移的電子數(shù)為

0.4N_A

，消耗硫酸的物質的量是

0.2mol

．

Answer 1

分析：（1）利用蓋斯定律分析；
（2）電解硫酸鋅溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上鋅離子放電；
（3）鋅、鐵和電解質溶液構成的原電池中，較活潑的金屬作負極，負極上失電子發(fā)生氧化反應；
（4）根據(jù)氫氣和轉移電子之間的關系式計算，根據(jù)原子守恒計算硫酸的物質的量．

解答：解：（1）Fe₂O₃（s）+

1

3

CO（g）=

2

3

Fe₃O₄（s）+

1

3

CO₂（g）△H=-15.73kJ/mol ①，F(xiàn)e₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.4kJ/mol ②
 將方程式①+

2

3

×②得Fe₂O₃（s）+CO（g）=2FeO（s）+CO₂（g）△H=-15.73kJ/mol+

2

3

（+640.4kJ/mol ）=+411.20kJ?mol^-1；
故答案為：Fe₂O₃（s）+CO（g）=2FeO（s）+CO₂（g）△H=+411.20kJ?mol^-1；
（2）電解硫酸鋅溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上鋅離子放電生成鋅，電解反應方程式為：2ZnSO₄+2H₂O

電解  .

2Zn+O₂↑+2H₂SO₄，
故答案為：2ZnSO₄+2H₂O

電解  .

2Zn+O₂↑+2H₂SO₄；
（3）鋅、鐵和電解質溶液構成的原電池中，鋅易失電子發(fā)生氧化反應而作負極，故答案為：負；氧化；
（4）實驗室用鍍鋅鋼板與稀硫酸制取標準狀況下的氫氣4.48L，則該反應轉移的電子數(shù)=

4.48L

22.4L/mol

×2××N_A=0.4N_A；
氫氣中氫原子來源于硫酸，根據(jù)氫原子守恒得硫酸的物質的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，
故答案為：0.4N_A；0.2mol．

點評：本題考查蓋斯定律、電解原理、原電池原理、氧化還原反應等知識點，難度不大，會判斷原電池正負極、離子放電順序，難度不大．