题目内容

18．铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：
（1）在实验室中，FeCl2可用铁粉和盐酸（或氯化铁）反应制备，FeCl3可用铁粉和氯气反应制备．
（2）黄铁矿（主要成分为FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料．高温下可发生反应：
3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6SO2+Fe3O4，该过程中若有1.5mol FeS2参加反应，则反应过程中转移16mol电子．
（3）K2FeO4与Zn组成新型二次电池高铁电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
3Zn（OH）2+2Fe（OH）2+4KOH$?_{放电}^{充电}$3Zn+2K2FeO4+8H2O，放电时电池的负极反应式为Zn+2OH--2e-═Zn（OH）2；充电时电解液的pH减小（填“增大”“减小”或“不变”之一）．
（4）某同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成．产生气泡的原因是Fe3+催化H2O2分解产生O2；生成沉淀的原因是H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动（用平衡移动原理解释）．

分析 （1）Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，Fe与氯气反应生成氯化铁；
（2）3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6SO2+Fe3O4中，Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低；
（3）Zn元素的化合价升高，放电时负极上Zn失去电子；由电池反应可知，充电时消耗KOH；
（4）酸性条件下H2O2将亚铁离子氧化为铁离子；铁离子能催化H2O2分解产生氧气；从平衡角度分析．

解答 解：（1）在实验室中，FeCl2可用铁粉和盐酸（或氯化铁）反应制取；FeCl3可用铁粉和氯气反应制取，
故答案为：盐酸（或氯化铁）；氯气；
（2）3FeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6SO2+Fe3O4中，Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低，1.5molFeS2参加反应，则消耗氧气为4mol，由O元素的化合价变化可知，转移的电子为4mol×2×（2-0）=16mol，
故答案为：16；
（3）Zn元素的化合价升高，放电时负极上Zn失去电子，电极反应为Zn+2OH--2e-═Zn（OH）2，由电池反应可知，充电时消耗KOH，则pH减小，
故答案为：Zn+2OH--2e-═Zn（OH）2；减小；
（4）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，发生的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；Fe3+催化氧化H2O2分解产生O2，故一段时间后，溶液中有气泡出现；生成沉淀的原因是H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； Fe3+催化氧化H2O2分解产生O2；H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动．

点评 本题为小综合，涉及氧化还原反应及原电池原理，把握反应中元素的化合价变化及发生的氧化反应为解答的关键，注意原电池与氧化还原反应的关系，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
14．下列气体只能用排水法，不能用排空气法收集的是（　　）
A．O2B．NO2C．NOD．SO2
9．P4（s，白磷）+5O2（g）═P4O10（s）△H1=-2983.2kJ/mol
P（s，红磷）+$\frac{5}{4}$O2（g）=$\frac{1}{4}$P4O2（s）△H2=-738.5/mol
（1）白磷转化为红磷的热化学方程式P4（s，白磷）═4P（s，红磷）△H=-29.2 kJ/mol．
相同的状况下，能量较低的是红磷；白磷的稳定性比红磷低（填“高”或“低”）．
（2）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热．已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652KJ的热量．
①反应的热化学方程式为N2H4（l）+2 H2O2（l）=N2（g）+4 H2O（g）△H=-641.63 kJ/mol．
②又已知H2O（l）=H2O（g）；△H=+44kJ/mol．则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出热量是408.815KJ．
③此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是生成物为氮气和水，不污染空气．
6．短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，已知A、B、C、D是它们两种或三种元素间形成的化合物，且A、B、C均含有Z元素．A的焰色反应呈黄色，水溶液呈弱碱性；B是两性氢氧化物；D是由W与Q形成的化合物，0.1mol•L-1D溶液的pH为1．在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．X、Y、Z元素的离子半径大小是X＞Y＞Z
B．X元素的氢化物沸点比同主族元素的氢化物低
C．Q形成的单质在化学反应中只体现氧化性
D．Q的氧化物对应水化物的酸性在同主族元素中是最强的
13．下列关于有机化合物的说法正确的是（　　）
A．分子式为C7H8O含有苯环且属于醇类的同分异构体有4种
B．乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色是发生了氧化反应
C．苯分子中所有原子都在同一平面上
D．乙酸乙酯少量乙酸杂质可加饱和NaOH溶液后经分液除去
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．0.2molH2O和D2O形成的混合物中，含有中子的数目为2NA
B．含有0.1molNH4+的氨水中，含有OH-的数目为0.1NA
C．400mL1mol•L-1稀硝酸与Fe完全反应（还原产物只有NO），转移电子的数目为0.3NA
D．30g乙酸和乙酸乙酯的混合物完全燃烧，消耗O2的分子数目为NA
10．下列实验操作或装置正确的是（　　）
A．
利用图所示操作制备氢氧化铁胶体
B．
利用图所示装置制取NH3
C．
制备Fe（OH）2：用图所示装置，向试管中加入NaOH溶液，振荡
D．
用图装置测定中和热
9．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（　　）
A．第IIA族元素的金属性比第IIIA族元素的强
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．O2-、F-、Na+、Mg2+半径逐渐减小
D．16O与18O得电子能力前者强
10．KI溶液在酸性条件下能与氧气反应．离子方程式为 4I-+4H++O2═2I2+2H2O现有以下实验记录：
实验编号①②③④⑤
温度（℃）3040506070
显色时间（s）16080402010
回答下列问题：
（1）该实验的目的是探究温度对反应速率的影响．
（2）实验试剂除了1mol/L KI溶液、0.1mol/L H2SO4溶液外，还需要的试剂是淀粉溶液，实验现象为无色溶液变蓝色．
（3）上述实验操作中除了需要（3）的条件外，还必须控制不变的是CD（填字母）．
A．温度  B．试剂的浓度C．试剂的用量（体积）  D．试剂添加的顺序
（4）由上述实验记录可得出的结论是每升高10℃，反应速率增大约2倍．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网