23.(13 分 )

金属 (M) 的腐蚀是因为发生反应: M-ne→Mn+。金属腐蚀造成很大的经济损失,甚至超过自然灾害,其中钢铁锈蚀最为严重,寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大。

    一种钢铁防腐的方法是将钢铁放在冷的浓硝酸中浸泡。但是加热或在稀 HNO3中,铁与硝酸会不断反应。不同浓度的 HNO3 与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图。

(1)    钢铁在冷的浓硝酸中浸泡能防腐的原因是:

                        

                       

(2)工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是:                  

                                       

(3)由图示可知,密度等于1.35 g·mL1的硝酸与铁反应时,其还原产物主要是     ;足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,反应过程中可能的气体产物有           ;还原产物中NH4+的物质的量分数随                 而增大;请用一句话概括该图反映出的基本结论:                                      

(4)m mol 铁与极大量的密度为1.35 g·mL1的硝酸溶液完全反应放出n L气体(体积在标准状况下测定),此时溶液中Fe元素的存在方式是      , n 的值最接近                          (填字母编号)。

A.22.4m     B.33.6m      C.44.8m      D.67.2m

(5)除了上述处理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是       (填字母编号)

A.在铁中掺入铬、镍等金属,改变其内部结构,制成不锈钢

B.在铁制品表面镀锌

C.提高铁中含碳量,制成生铁

D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连

22.(10分)

重晶石(BaSO4)难溶于水,要转化成BaCO3再制备其他钡盐。工业上一般采用高温煅烧还原法;实验室可以采用沉淀转化法。

●高温煅烧还原法

(1)煅烧还原的热化学方程式为:                         

有关的数据:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s);△H= -1473.2 kJ·mol1

       C(s)+O2(g)=CO(g);△H= -110.5 kJ·mol1

       Ba(s)+S(s)=BaS(s);△H= -460kJ·mol1

(2)经检验BaS的水溶液呈碱性,原因是(用离子方程式表示)             

●沉淀转化法

向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液时,会有如下转化:

BaSO4(s)+CO32―(aq)BaCO3(s)+SO42―(aq)(平衡常数K=0.042)。

BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀的做法是把BaSO4置于一定量的饱和Na2CO3溶液中浸泡,再充分搅拌,弃去上层清液;如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3

(3)向足量BaSO4沉淀中加入一定量 c mol/L Na2CO3溶液,充分搅拌后溶液中SO42―的浓度是多少?(写出计算过程,结果用含c的代数式表示)

(4)现有0.40 mol BaSO4,欲使之全部转化为BaCO3。若每次用1.00 L 2.0 mol·L1饱和Na2CO3溶液处理,至少需要处理     次。

(5)从“绿色化学”角度分析,用饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点是

                                       

 0  39406  39414  39420  39424  39430  39432  39436  39442  39444  39450  39456  39460  39462  39466  39472  39474  39480  39484  39486  39490  39492  39496  39498  39500  39501  39502  39504  39505  39506  39508  39510  39514  39516  39520  39522  39526  39532  39534  39540  39544  39546  39550  39556  39562  39564  39570  39574  39576  39582  39586  39592  39600  447348 

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