Question

铝和铁在生产、生活中有广泛应用．请回答下列问题：
（1）“和谐号”动车组是由中国自主研发制造的世界上运营速度最高的动车组列车之一，列车采用轻量化铝合金车体，主要利用铝

 

的性质．
（2）明矾可用作净水剂，在使用时发现并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是

 

．
（3）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe₃O₄+4CO 

高温  .

3Fe+4CO₂，若有1.5mol Fe₃O₄参加反应，转移电子的物质的量是

 

．
（4）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为

 

．
（5）某高效净水剂可由Fe（OH）SO₄聚合得到．工业上以FeSO₄、NaNO₂和稀硫酸为原料来制备Fe（OH）SO₄，反应中有NO生成，化学方程式为

 

．

Answer 1

分析：（1）轻量化铝合金车体主要是利用铝密度小分析；
（2）依据明矾溶解后的铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，氢离子抑制水解不能生成胶体；
（3）氧化还原反应中，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数；
（4）金属铜可以和三价铁之间发生氧化还原反应；
（5）硫酸亚铁，与稀硫酸和亚硝酸钠为原料生成Fe（OH）SO₄，反应中有NO生成；

解答：解：（1）动车的车体采用铝合金材料与目前碳钢材料相比，质量减小、体积不变，是利用了其密度小的特点；
故答案为：密度小；
（2）明矾可用作净水剂，Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，在使用时发现并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，大量H⁺抑制Al³⁺水解，不能生成有吸附作用的Al（OH）₃胶体；
故答案为：大量H⁺抑制Al³⁺水解，不能生成有吸附作用的Al（OH）₃胶体；
（3）氧化还原反应Fe₃O₄+4CO

高温  .

3Fe+4CO₂中，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=8，即有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；
故答案为：12mol；
（4）三价铁的氧化性强于铜离子，所以金属铜可以和三价铁之间发生氧化还原反应：Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺；
故答案为：Cu+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（5）硫酸亚铁，与稀硫酸和亚硝酸钠为原料生成Fe（OH）SO₄，反应中有NO生成，该反应为2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄═2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑；
故答案为：2FeSO₄+2NaNO₂+H₂SO₄═2Fe（OH）SO₄+Na₂SO₄+2NO↑．

点评：解答：本题考查了物质性质的分析应用，主要是化学方程式和离子方程式书写，氧化还原反应电子转移计算分析，题目难度中等．