题目内容

【题目】钢铁“发蓝”是在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程。其中一种办法是将钢铁制品浸到亚硝酸钠和浓氢氧化钠的混合溶液中加热到130℃反应。完成下列填空：

(1)其技术过程中有如下的化学方程式：

①____Fe+____NaNO2+____NaOH—____Na2FeO2+____H2O+____NH3↑；

②6Na2FeO2 + NaNO2 + 5H2O =3Na2Fe2O4 + NH3↑ + 7NaOH；

③Na2FeO2 + Na2Fe2O4 + 2 H2O = Fe3O4 + 4 NaOH；

试配平方程式①，并标出电子转移的方向和数目_____________。

(2)在讨论上述三个反应时，甲、乙、丙三位同学各自提出了他们的看法，其中说法正确的是_____________。

甲同学：该生产过程中不会产生污染问题

乙同学：只要是有NaNO2 参与的反应，它都是充当氧化剂角色的

丙同学：每一步过程中涉及到的化学反应都可归属于氧化还原反应原理

(3)若整个过程共获得67.2升氨气（标况下）则电子转移________mol。

(4)若获得1mol Fe3O4，则反应过程中NaOH的量将多________（填“消耗”或“产出”）________mol。

【答案】3 1 5 3 1 1 乙同学 18 产出

【解析】

(1)Fe元素的化合价由0升高为+2价，N元素的化合价由3价降低为-3价，结合电子、原子守恒分析；
(2)氨气污染环境，①②中N元素的化合价降低，③中没有元素的化合价变化；
(3)利用氨气的物质的量及N元素的化合价变化计算转移电子；
(4)由6Fe+2NaNO2+10NaOH=6Na2FeO2+2H2O+2NH3↑，6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH可知，生成3mol Na2Fe2O4消耗3mol NaOH，由3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑可知，生成3mol Na2FeO2，消耗5mol NaOH，共消耗8mol NaOH，而3Na2FeO2+3Na2Fe2O4+6H2O=3Fe3O4+12NaOH中，生成3mol Fe3O4，生成12mol NaOH，即生成3mol Fe3O4，多生产4mol NaOH。

(1)Fe元素的化合价由0升高为+2价，N元素的化合价由3价降低为-3价，由电子、原子守恒可知反应为3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑，单线桥表示为:；
(2)氨气污染环境，甲说法错误；①②中N元素的化合价降低，则有NaNO2参与的反应，它都是充当氧化剂角色，乙说法正确；③中没有元素的化合价变化，则不属于氧化还原反应；
(3)有氨气生成的反应，都是由NaNO2~ NH3，生成一个NH3，转移6个电子，若整个过程共获得67.2升氨气（标况下）则电子转移为=18mol；
(4)由6Fe+2NaNO2+10NaOH=6Na2FeO2+2H2O+2NH3↑，6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH可知，生成3mol Na2Fe2O4消耗3mol NaOH，由3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑可知，生成3mol Na2FeO2，消耗5mol NaOH，共消耗8mol NaOH，而3Na2FeO2+3Na2Fe2O4+6H2O=3Fe3O4+12NaOH中，生成3mol Fe3O4，生成12mol NaOH，即生成3mol Fe3O4，多生产4mol NaOH，所以若获得1molFe3O4则反应过程中NaOH的量将多产出mol NaOH。

练习册系列答案
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溶液中被沉淀离子

Fe3+

Fe2+

Cu2+

完全生成氢氧化物沉淀时，溶液的pH

≥3.7

≥6.4

≥4.4

请回答：

（1）溶液B中含有的阳离子有__（填离子符号）。

（2）下列物质中最适宜做氧化剂X的是__（填字母）。

A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4

写出加入氧化剂X时，发生反应的离子方程式___。

（3）加入试剂①是为了调节pH，试剂①可以选择__（填化学式）。

已知：残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时，沉淀就达完全。则Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=___。

（4）操作①的步骤：___、___、过滤、洗涤、干燥。

（5）沉淀D加入盐酸可以得到FeCl3，关于FeCl3溶液的性质中说法不正确的是__。

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（2）降低温度，K值将__(填“增大”、“减小”或“不变”)。

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（5）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是__(填字母，下同)。

a.CO的浓度不再变化

b.混合气体的密度不再改变

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d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)

（6）300℃时，将容器的容积压缩到原来的，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是__。

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①在相同压强下升高温度，未达到新平衡前，v正____（填“大 于”“小于”或“等于”）v逆。

②研究表明，既升高温度又增大压强，C8H16(l)的转化率也升高，理由可能是____ 。

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①在8 h时，反应体系内氢气的量为_____mol（忽略其他副反应），液态C8H16(l)的转化率是_________。

②x1显著低于x2的原因是________

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