(2010?福建模擬)鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)鋼鐵在空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),正極的電極反應(yīng)式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(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
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

(3)硫酸鐵可作絮凝劑,常用于凈水,其原理是
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
(用離子方程式表示).在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸鐵不能使酸性廢水中的懸浮物沉降而除去,其原因是
酸性環(huán)境中,氫離子抑制了鐵離子的水解,無(wú)法生成氫氧化鐵膠體
酸性環(huán)境中,氫離子抑制了鐵離子的水解,無(wú)法生成氫氧化鐵膠體

(4)磁鐵礦是工業(yè)上冶煉鐵的原料之一,其原理是Fe3O4+4CO═3Fe+4CO2,若有1.5mol Fe3O4參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是
12mol
12mol

(5)下表中,對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無(wú)因果關(guān)系的判斷都正確的是
B
B
(填字母).
選項(xiàng) 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(lèi)最早使用的金屬材料 Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū)Γ挥?/td> B 常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)
生成氫氣
高溫下氫氣能還原氧化
鐵得到鐵
Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū);無(wú) C 鐵屬于過(guò)渡元素 鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑 Ⅰ錯(cuò);Ⅱ?qū);無(wú) D 在空氣中鐵的表面能形
成致密的氧化膜
鐵不能與氧氣反應(yīng) Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū);?/td>
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);
(2)金屬銅可以和三價(jià)鐵之間發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(3)三價(jià)鐵水解生成的氫氧化鐵膠體具有凈水作用,根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素來(lái)回答;
(4)氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)升高值=化合價(jià)降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù);
(5)A、金屬鐵的含量和金屬鐵的使用先后沒(méi)有因果關(guān)系;
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;
C、鐵屬于過(guò)渡元素,并且鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑;
D、鐵能與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵.
解答:解:(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-,
故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)三價(jià)鐵的氧化性強(qiáng)于銅離子,所以金屬銅可以和三價(jià)鐵之間發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,
故答案為:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
(3)三價(jià)鐵水解生成的氫氧化鐵膠體具有凈水作用,原理方程式為:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,硫酸鐵中由于三價(jià)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(wú)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,
故答案為:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+;酸性環(huán)境中,氫離子抑制了鐵離子的水解,無(wú)法生成氫氧化鐵膠體;
(4)氧化還原反應(yīng)Fe3O4+4CO═3Fe+4CO2中,化合價(jià)升高值=化合價(jià)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12mol,故答案為:12mol;
(5)A、鐵是地殼中含量最高的金屬元素,人類(lèi)最早使用的金屬是Cu,故A錯(cuò)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(méi)有因果關(guān)系,故B正確;
C、鐵屬于ⅤⅢ族元素,屬于過(guò)渡元素,并且鐵和鐵的某些化合物可用作催化劑,故C錯(cuò)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(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查對(duì)化學(xué)基本概念和原理的理解,以及利用課本知識(shí)解決新問(wèn)題能力,能加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解,訓(xùn)練學(xué)生的思維能力.
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