Question

鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。請回答：
（1）鋼鐵在空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時，正極的電極反應(yīng)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(yīng)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(fā)現(xiàn)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(yè)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(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是            。
（5）下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)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?qū)�；�?br />
B	常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣	一定溫度下氫氣能還原氧化鐵得到鐵	Ⅰ對；Ⅱ?qū)�；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?qū)�；無
D	在空氣中鐵表面形成致密氧化膜	鐵不能與氧氣反應(yīng)	Ⅰ對；Ⅱ?qū)�；�?br />

 

Answer 1

（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）

試題分析：（1）在鋼鐵的吸氧腐蝕中，正極上發(fā)生的是氧氣得電子的還原反應(yīng)，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(fā)生氧化還原反應(yīng)：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(dǎo)致溶液顯酸性，而酸性環(huán)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(yīng)Fe₃O₄+4CO═3Fe+4CO₂中，化合價升高值=化合價降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=8，即有1mol Fe₃O₄參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是8mol，所以有1.5mol Fe₃O₄參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)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(yīng)，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(guān)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(yīng)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