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+。