Question

11．（1）已知热化学方程式如下：N₂（g）+3H₂O（1）═2NH₃（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）；△H=+765.2kJ•mol^-1，请在坐标图中，画出上述反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注．
（2）明矾能净水的原因：（用离子方程式和必要的文字解释）明矾溶于水发生Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，生成Al（OH）₃胶体能吸附水中的悬浮物质．
（3）已知FeCl₃能水解，则配制FeCl₃溶液的方法是将FeCl₃固体溶解在浓盐酸中，再加水稀释至所需浓度．
（4）炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑．请回答：
铁锅的锈蚀是吸氧腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）写出铁锅腐蚀负极的电极反应式：2Fe-4e^-=2Fe²⁺
正极的电极反应式：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．．

Answer 1

分析 （1）催化剂是通过降低反应的活化能来加快化学反应速率的；
（2）明矾净水是利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附作用，可以净水；
（3）防止铁离子水解，在配制氯化铁溶液时常将FeCl₃固体先溶于稀盐酸中，再加水稀释至所需浓度；
（4）中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀；铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应．

解答 解：（1）催化剂是通过降低反应的活化能来加快化学反应速率的，使用催化剂后，活化能降低，图象为，故答案为：；
（2）明矾净水是利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体，Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，生成的氢氧化铝胶体具有吸附作用，可以净水
故答案为：明矾溶于水发生Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，生成Al（OH）₃胶体能吸附水中的悬浮物质；
（3）FeCl₃为强酸弱碱盐，铁离子水解而使其溶液呈酸性，水解离子反应方程式为Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，根据方程式知，为防止铁离子水解，在配制氯化铁溶液时常将FeCl₃固体先溶于稀盐酸中，氢离子浓度增大，从而抑制铁离子水解，再加水稀释至所需浓度；
故答案为：将FeCl₃固体溶解在浓盐酸中，再加水稀释至所需浓度；
（4）弱酸或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极的电极反应式：2Fe-4e^-=2Fe²⁺，铁、碳和电解质溶液构成原电池，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故答案为：吸氧；2Fe-4e^-=2Fe²⁺；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．

点评 本题考查较为综合，涉及盐类的水解以及金属的电化学腐蚀及电解池原理，明确钢铁所处环境的酸碱性即可确定其电化学腐蚀类型，难度不大．