(2010?福建模擬)鐵單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中應用廣泛.請回答下列問題:
(1)鋼鐵在空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時,正極的電極反應式為
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,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是
12mol
12mol

(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
B
B
(填字母).
選項 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)Γ挥?/td> B 常溫下鐵與稀硫酸反應
生成氫氣
高溫下氫氣能還原氧化
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)Γ粺o 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 Ⅰ對;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;
(2)金屬銅可以和三價鐵之間發(fā)生氧化還原反應;
(3)三價鐵水解生成的氫氧化鐵膠體具有凈水作用,根據(jù)影響化學平衡移動的因素來回答;
(4)氧化還原反應中,化合價升高值=化合價降低值=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有因果關(guān)系;
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;
C、鐵屬于過渡元素,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,即O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案為: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:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
故答案為:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
(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:Fe3++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(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,
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,無法生成氫氧化鐵膠體;
(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(zhuǎn)移電子數(shù)=8,即有1mol Fe3O4參加反應,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是8mol,所以有1.5mol Fe3O4參加反應,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(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.
故選B.
點評:本題主要考查對化學基本概念和原理的理解,以及利用課本知識解決新問題能力,能加深學生對課本知識的理解,訓練學生的思維能力.
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