题目内容
铁、铝及其化合物在生活、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．其中一个反应为3FeS2+8O2=6SO2+Fe3O4，有3mol FeS2，参加反应，转移
（2）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
（3）与明矾相似，硫酸铁也可作净水剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是
（4）己知H2O2 是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2- 形式存在．
目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池，其原理如图所示，电池总反应如下：2Al+3HO
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①正极反应式为
②Al电极易被NaOH溶液腐蚀，这是该电池目前未能推广使用的
原因之一，电极被腐蚀的离子方程式为
（5）钢材镀铝可以防止钢材腐蚀，在镀铝电解池中电解液采用熔融盐（成分NaCl、KCl，电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl4-形式存在）．不采用氯化铝水溶液的原因是
（6）为了回收粗铜精炼后阳极泥中的Ag和Au，某实验小组查阅了有关资料如下表：
| 编号 | 常温下反应 | 化学平衡常数 |
| 反应甲 | Au+6HNO3?Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O | ＜10-5 |
| 反应乙 | Au3++4Cl-?[AuCl4]- | ＞105 |
考点：电解原理,氧化还原反应
专题：
分析：（1）3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4中，Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低；
（2）氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，利用置换反应得到Cu；
（3）酸性废水中抑制铁离子的水解；
（4）①依据电池反应分析负极反应和正极反应；
②原电池中铝做负极失电子，在碱溶液中生成偏铝酸盐；
（5）氯化铝溶液中电解氢离子得到电子能力强于铝离子，电解得不到镀铝的结果；
（6）浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]-离子，使反应甲平衡向右移动．
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（2）氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，利用置换反应得到Cu；
（3）酸性废水中抑制铁离子的水解；
（4）①依据电池反应分析负极反应和正极反应；
②原电池中铝做负极失电子，在碱溶液中生成偏铝酸盐；
（5）氯化铝溶液中电解氢离子得到电子能力强于铝离子，电解得不到镀铝的结果；
（6）浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]-离子，使反应甲平衡向右移动．
解答：
解：（1）3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4中，Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低，3molFeS2参加反应，由O元素的化合价变化可知，转移的电子为8mol×2×（2-0）=32mol，故答案为：32；
（2）氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，该离子反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，利用置换反应得到，过量铁粉利用盐酸或硫酸除去，则选试剂为铁粉、稀盐酸（稀硫酸），故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；铁粉、稀盐酸（稀硫酸）；
（3）因酸性废水抑制Fe3+的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）3胶体，则硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，故答案为：酸性废水抑制Fe3+的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）3胶体；
（4）①H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2-形式存在，Al-H2O2燃料电池，电池总反应如下：2Al+3HO2-═2AlO2-+OH-+H2O，失电子的再原电池负极发生氧化反应，正极上是得到电子发生还原反应，依据电池反应也是化合价变化判断，正极上的反应物质为HO2-，得到电子生成氢氧根离子，电极反应为：HO2-+2e-+H2O=3OH-；
故答案为：HO2-+2e-+H2O=3OH-；
②原电池中铝在碱溶液中生成偏铝酸盐和氢气；反应的两种方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（5）在镀铝电解池中电解液采用熔融盐（成分NaCl、KCl，电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl4-形式存在）．不采用氯化铝溶液的原因是溶液中氢离子得到电子能力强于铝离子，不能实现度铝的目的，
故答案为：氯化铝溶液中，H+得电子能力强于Al3+，电镀池中阴极析出氢气，2H++2e-=H2↑；
（6）浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]-离子，使反应甲平衡向右移动，则Au溶于王水中，故答案为：浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]-离子，使反应甲平衡向右移动，则Au溶于王水中．
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（2）氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，该离子反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，利用置换反应得到，过量铁粉利用盐酸或硫酸除去，则选试剂为铁粉、稀盐酸（稀硫酸），故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；铁粉、稀盐酸（稀硫酸）；
（3）因酸性废水抑制Fe3+的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）3胶体，则硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，故答案为：酸性废水抑制Fe3+的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）3胶体；
（4）①H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2-形式存在，Al-H2O2燃料电池，电池总反应如下：2Al+3HO2-═2AlO2-+OH-+H2O，失电子的再原电池负极发生氧化反应，正极上是得到电子发生还原反应，依据电池反应也是化合价变化判断，正极上的反应物质为HO2-，得到电子生成氢氧根离子，电极反应为：HO2-+2e-+H2O=3OH-；
故答案为：HO2-+2e-+H2O=3OH-；
②原电池中铝在碱溶液中生成偏铝酸盐和氢气；反应的两种方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（5）在镀铝电解池中电解液采用熔融盐（成分NaCl、KCl，电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl4-形式存在）．不采用氯化铝溶液的原因是溶液中氢离子得到电子能力强于铝离子，不能实现度铝的目的，
故答案为：氯化铝溶液中，H+得电子能力强于Al3+，电镀池中阴极析出氢气，2H++2e-=H2↑；
（6）浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]-离子，使反应甲平衡向右移动，则Au溶于王水中，故答案为：浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的[AuCl4]-离子，使反应甲平衡向右移动，则Au溶于王水中．
点评：本题考查了镁铝性质的综合应用和氧化铝提纯制备流程分析应用，原电池、电解池原理的应用和电极反应书写以及化学平衡移动原理等知识，属于综合知识的考查，难度较大．
练习册系列答案
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