Question

13．工业上金属的冶炼过程复杂．
（1）炼铁涉及的2个热化学方程式：
Fe₂O₂（s）+$\frac{1}{3}$CO（g）═$\frac{2}{3}$Fe₃O₄（s）+$\frac{1}{3}$CO₂（g）△H=-15.73kJ．mol^-1
Fe₃O₄（s）+CO（g）═2FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.4kJ．mol^-1
则反应Fe₃O₄（s）+CO（g）═2FeO（s）+CO₂（g）的△H=+411.20kJ/mol．
（2）工业上电解硫酸锌溶液可实现湿法炼锌（控制条件，使H⁺难放电、阳极电极不溶解）．写出电解总方程式2ZnSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Zn+O₂↑+2H₂SO₄．
（3）将干净的铁片浸于熔融的液态锌水中可制得镀锌钢板，这种钢板具有很强的耐腐蚀能力．镀锌钢板的镀层一旦被破坏后，锌将作为原电池的电极发生氧化反应．（填“氧化”或“还原”）

Answer 1

分析 （1）利用盖斯定律分析；
（2）电解硫酸锌溶液时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上锌离子放电；
（3）锌、铁和电解质溶液构成的原电池中，较活泼的金属作负极，负极上失电子发生氧化反应；

解答 解：（1）①Fe₂O₂（s）+$\frac{1}{3}$CO（g）═$\frac{2}{3}$Fe₃O₄（s）+$\frac{1}{3}$CO₂（g）△H=-15.73kJ．mol^-1；②Fe₃O₄（s）+CO（g）═2FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.4kJ．mol^-1
 将方程式①+$\frac{2}{3}$×②得Fe₂O₃（s）+CO（g）=2FeO（s）+CO₂（g）△H=-15.73kJ/mol+$\frac{2}{3}$（+640.4kJ/mol ）=+411.20kJ/mol；
故答案为：+411.20kJ/mol；
（2）电解硫酸锌溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上锌离子放电生成锌，电解反应方程式为：2ZnSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Zn+O₂↑+2H₂SO₄，
故答案为：2ZnSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Zn+O₂↑+2H₂SO₄；
（3）锌、铁和电解质溶液构成的原电池中，锌易失电子发生氧化反应而作负极，故答案为：氧化．

点评 本题考查盖斯定律、电解原理、原电池原理等知识点，难度不大，会判断原电池正负极、离子放电顺序，难度不大．