题目内容
【题目】炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如右图所示,下列说法正确的是
A. 腐蚀过程中,负极是C
B. Fe失去电子经电解质溶液转移给C
C. 正极的电极反应式为4OH―-4e-==2H2O+O2↑
D. 每生成1mol铁锈(Fe2O3·xH2O)理论上消耗标准状况下的O233.6L
【答案】D
【解析】该原电池中,Fe易失电子作负极、C作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,正极上氧气得电子发生还原反应,负极反应式为、正极反应式为O2+4e-+2H2O ==4OH―;从以上分析可以知道原电池反应,铁做负极被腐蚀,碳做正极,A错误;原电池中电子沿外导线从负极流向正极,不能通过电解质溶液,电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路,B错误;正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应,电极反应O2+4e-+2H2O ==4OH―,C错误;负极反应式为
、正极反应式为O2+4e-+2H2O ==4OH―,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,被氧气氧化生成氢氧化铁,离子反应方程式为
、化学方程式为
,每生成
铁锈
,铁元素为2mol,根据铁元素守恒计算:2Fe -O2 2Fe(OH)24e- 根据上述反应关系可知,2molFe参加反应消耗氧气1mol,生成Fe(OH)2为2mol,再根据4Fe(OH)2O2关系可知,消耗2mol Fe(OH)2,消耗氧气为0.5 mol,理论上消耗标准状况下的氧气体积(1+0.5)×22.4=33.6L,D正确;正确选项D。
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【题目】聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种用钢管厂的废铁渣(主要成分Fe3O4,少量C及SiO2)为原料制备的流程如下:
已知:在一定温度下酸浸时Fe3+在pH=2开始沉淀,pH=3.7沉淀完全
(1)废铁渣进行“粉碎”的目的是___________________________________________________。
(2)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等,其中酸浸温度对铁浸取率的影响如下表所示:
温度℃ | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
铁浸取率 | 50 | 62 | 80 | 95 | 85 |
①请写出酸浸过程中Fe3O4发生的离子反应方程式__________________________________。
②硫酸酸浸时应控制溶液的pH____________,其原因是_________________________________。
③当酸浸温度超过100℃时,铁浸取率反而减小,其原因是___________________。
(3)上述过滤步骤的滤液的主要成分为____________(填化学式)。
(4)Fe3+浓度定量检则,是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+;在酸性条件下,再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+(Cr2O72-被还原为Cr3+),该滴定反应的离子方程式为____________。