Question

【题目】铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题：

(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为___________________。

(2)由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是________________________________________________________________________。

(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是______________________________(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是______________________________。

(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是，若有1.5mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是__________。

Answer 1

【答案】O2 +4e-+2H2O=4OH- 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ Fe3+水解导致溶液显酸性，而酸性环境中，H+抑制了Fe3+的水解，无法生成Fe(OH)3胶体 12mol

【解析】

（1）吸氧腐蚀时，正极O2得电子生成4OH-；

（2）FeCl3溶液与Cu反应生成CuCl2与FeCl2；

（3）Fe3+水解显酸性，据此分析作答；

（4）依据氧化还原反应的规律作答。

（1）钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀的正极反应式为O2 +4e-+2H2O=4OH-；

（2）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，FeCl3与铜板反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；

（3）Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体具有净水作用，原理方程式为：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，硫酸铁中由于Fe3+水解导致溶液显酸性，而酸性环境中，H+抑制了Fe3+的水解，无法生成Fe(OH)3胶体，所以硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去；

（4）氧化还原反应中，1mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是8mol，所以有1.5mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是12mol。