题目内容
【题目】铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料,其中发生的一个反应为3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4,若有3molFeS2参加反应,则转移__________mol电子。
(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂,反应的离子方程式为__________。从腐蚀废液中回收金属铜需要的试剂是__________。
(3)与明矾相似,硫酸铁也可用于净水,其作用原理是____________(用离子方程式表示);在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中悬浮物沉降除去,其原因是__________。
(4)钢铁的电化学腐蚀简单示意图如图所示,发生吸氧腐蚀时,负极名称为________；正极的电极反应式为________;
(5)铁红是一种红色颜料,其主要成分是Fe2O3。将一定量的铁红溶于160mL5mol·L-1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L氢气(标准状况),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为__________。
【答案】32 2Fe3++Cu
2Fe2++Cu2+ 铁粉、稀盐酸(其他合理答案均可) Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+ 在酸性条件下抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体,不能使悬浮物沉降除去 铁 O2+2H2O+4e-4OH- 11.2g
【解析】
(1)反应3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2，前后各元素化合价的变化情况如下：Fe：+2→+
，化合价升高；S：-1→+4，化合价升高；O：0→-2，化合价降低，3molFeS2参加反应，转移电子的物质的量为32mol；
(2)三价铁离子与铜发生氧化还原反应生成二价铁离子和铜离子，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，腐蚀废液含有铜离子、二价铁离子，加热过量铁粉将三价铁离子转化为二价铁离子，铜离子转化为铜，然后加入过量盐酸溶解过量的铁粉；
(3)三价铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，离子方程式：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+；酸性废水中含有大量氢离子，酸性条件下抑制了三价铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体，不能使悬浮物沉淀除去；
(4)钢铁的吸氧腐蚀，负极铁失去电子发生氧化反应，负极名称是铁，正极氧气得到电子发生还原反应结合水生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O═4OH-；
(5)氢气的物质的量为
=0.1mol，
根据氯原子守恒，所以氯化铁的物质的量为
×(0.16L×5mol/L-0.2mol)=0.2mol，
所以参加反应的铁粉的质量为(0.1mol+0.1mol)×56g/mol=11.2g。
【题目】碳氧化物研究
和
在一定条件下可以合成甲醇：
，现在体积为1L的恒容密闭容器
图甲
中通入1molCO和
，测定不同时间、不同温度
下容器中CO的物质的量，如表：
0min | 10min | 20min | 30min | 40min | |
| 1mol |
|
|
|
|
| 1mol |
|
| a | a |
请回答：
______
填“
”或“
”或“
”，理由是______。已知
时，第20min时容器内压强不再改变，此时的转化率为______，该温度下的化学平衡常数为______。
若将1molCO和通入原体积为1L的恒压密闭容器图3乙中，在下达到平衡，此时反应的平衡常数为______；若再向容器中通入
，重新达到平衡后，
在体系中的百分含量______填“变大”或“变小”或“不变”。
一定条件下也可用NaOH溶液与CO反应生成甲酸钠，进一步反应生成甲酸来消除CO污染。常温下将amol的CO通入
NaOH溶液中，恰好完全反应生成甲酸钠和含少量甲酸的混合溶液假设溶液体积不变，测得溶液中
，则该混合溶液中甲酸的电离平衡常数
______用含a和b的代数式表示
