题目内容
【题目】铁是人类生产和生活中必不可少的重要金属(如图)。
(1)自然界一共存在四种稳定的铁原子,分别是54Fe、56Fe、57Fe和58Fe,其中58Fe原子中子数与质子数之差为___。计算铁元素的近似相对质量的计算式为:54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4%,其中a1%、a2%…是指各同位素的____。
(2)铁原子中有___种能量不同的电子,铁原子次外层的电子云有____种不同的伸展方向。
(3)与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为_________________。
(4)要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验,铁片应置于阴极,电解质溶液是____。
(5)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe3+,配平制取高铁酸钠的化学方程式:___Fe(NO3)3+___NaOH+____Cl2→___Na2FeO4+ ___NaNO3+___NaCl+___H2O;高铁酸钠除了能消毒杀菌外,还能吸附水中的悬浮物,其原因是_______________。
(6)0.03mol的铁加到过量的 HNO3中,加热,铁完全溶解,若生成 NO、NO2的混和气体共1.12L(标准状况),将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体全部溶于水生成HNO3,则通入O2的体积_____L。
【答案】 6 丰度 7 9 KOH+HBrO4=H2O+HBrO4 ZnCl2 2 16 3 2 6 6 8 Fe3+能发生水解反应生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有吸附性,吸附溶液中的杂质 0.504L
【解析】
试题(1)58Fe原子中,质子数为26,中子数为32,两者之差为6。a1%、a2%……是指各同位素的在自然界中的原子百分含量,即丰度。
(2)根据铁原子的核外电子排布式可知中有7种能量不同的电子,铁原子次外层的电子即第3电子层,电子云有9种不同的伸展方向。
(3)与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物是氢氧化钾与酸性最强的化合物 HBrO4,反应的化学反应方程式为KOH + HBrO4→H2O + HBrO4。
(4)要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验,铁片应置于阴 极,电解质溶液是ZnCl2(Zn 的盐溶液都可以)。
(5)根据化合价升降总数相等,进行配平。高铁酸钠除了能消毒杀菌外,还能吸附水中的悬浮物,其原因是 Fe3+水解,吸附溶液中的杂质。
(6)NO2、NO的混合气体为0.05mol,与 O2混合后通入水中,所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸,则铁提供的电子物质的量等于氧气获得到达电子到达物质的量,铁失去电子变成三价铁离子,失电子为0.09mol,故氧气物质的量为0.09/4mol,体积为0.504L。