题目内容

现代社会,铁合金可说是金属材料王国的霸主,铁广泛存在于铁的氧化物及多种矿石中,如下表所示:

矿石名称

磁铁矿

黄铁矿

赤铁矿

黄铜矿

主要成分

Fe3O4

FeS2

Fe2O3

CuFeS2

    

请回答下列问题:

(1)在上表所列铁的化合物中,铁元素的质量分数含量最高的是        

(2)工业上生产硫酸常以硫铁矿为原料,在沸腾炉中加热使硫元素转化为二氧化硫,其反应的方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,该反应中被氧化的元素是           ,生成1molFe2O3转移电子的物质的量为        mol。

(3)生产硫酸的工业尾气中含有大量的SO2,若直接排放到大气中造成环境污染的后

果是           ,处理该尾气则可得到一种有价值的盐,请写出该盐的名称          

(4)据统计,地球上每年由于腐蚀而消耗的铁约占铁的年产量的10%,铁发生腐蚀的主要原因是      (填写下面选项的序号)。

a. 直接与氧气发生了化学腐蚀    

 b. 通过原电池发生电化学腐蚀   

 c.与酸雨发生反应而消耗 

若你选定选项a或c,请写出相应的化学方程式                                ; 若

你选定选项b,请写出负极的电极反应式                          

(1)磁铁矿(或Fe3O4)  (2)Fe、S (3分);   22    (3)形成酸雨 ;硫酸铵  (4)b ;Fe-2e-=Fe2+   (除标注外,每空2分)


解析:

(1)四种铁的化合物中采用“改写化学式”的巧算方法易知Fe3O4中Fe的质量分数

最高;(2)在4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中,物质FeS2中Fe由+2价升到+3价;S由-1价升

到+4价,两种元素均被氧化,氧化剂只有O2,该反应转移电子的物质的量为11mol×4,所以

生成1molFe2O3转移电子的物质的量为22mol.(3)SO2排入空中会引起酸雨,工业上一般采

用氨水吸收生成亚硫酸铵,其在空中被氧化成:硫酸铵。

(4)Fe的腐蚀主要是Fe与Fe中含有的碳粒形成原电池发生电化学腐蚀,其中Fe做负极发生氧化反应,生成Fe2+

练习册系列答案
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现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用.某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2),现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下.其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段.

已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液.回答下列问题:
(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+

(2)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体.若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

(3)“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物,如N一510、N一530等.某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个-OH和n3三种基团,无环状结构,三种基团的数目关系为n3=
n1+n2-2
n1+n2-2
.若A的相对分子质量为116,上述基团连接时碳原子跟碳原子相连,则A的结构简式是

(4)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2

(5)该工艺最大亮点是它符合下列原理
B
B

A.化学平衡 B.绿色化学 C.质量守恒 D.能量守恒  E.相似相溶  F.酸碱中和 G.氧化还原反应
(6)铜、银、金是人类认识最早的三种金属,因为很早就被人们用作钱币,因而有“货币金属”之称.由于铁的金属性比铜、银、金强,相对而言,人类认识铁稍晚.某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强,他设计了如下方案:
①铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出;
②铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2
③足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4
④铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解;
⑤把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,交用导线连接,铁片上无气泡产生,而铜片上有气泡产生;
⑥把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上有气泡产生,而铜片上无气泡产生.
以上设计合理的有
A
A

A.两种方案         B.三种方案        C.四种方案       D.五种方案.

现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(Si02) ,现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进人有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进人水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题:

(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O、

                                                        。(写出其中2个)

(2)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体.若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式                                            

(3)“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物,如N-510、N-530等。某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个-OH和n3三种基团,无环状结构,三种基团的数目关系为n3                 。若A的相对分子质量为116,上述基团连接时碳原子跟碳原子相连,则A的结构简式是                   

(4)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式                        

(5)该工艺最大亮点是它符合下列原理                 (填字母,下同)。

A.化学平衡           B.绿色化学           C.质量守恒           D.能量守恒

E.相似相溶            F.酸碱中和            G.氧化还原反应

(6)铜、银、金是人类认识最早的三种金属,因为很早就被人们用作钱币,因而有“货币金属”之称。由于铁的金属性比铜、银、金强,相对而言,人类认识铁稍晚。某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强,他设计了如下方案:①铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出;②铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2;③足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4;④铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解;⑤把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,交用导线连接,铁片上无气泡产生,而铜片上有气泡产生;⑥把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中,并用导线连接,铁片上有气泡产生,而铜片上无气泡产生。以上设计合理的有            

A.两种方案           B.三种方案           C.四种方案           D.五种方案

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