Question

【題目】鐵和鐵的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有廣泛的用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）鋼鐵銹蝕是目前難以解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，電化學(xué)腐蝕最為普遍。寫(xiě)出在潮濕空氣中鋼鐵銹蝕時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式：________________________________。

鐵銹的主要成分是____________(填寫(xiě)化學(xué)式)，將生銹的鐵屑放入H2SO4溶液中充分溶解后，在溶液中并未檢測(cè)出Fe3＋，用離子方程式說(shuō)明原因：_____________________。

（2）愛(ài)迪生蓄電池的反應(yīng)式為Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2；高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑。用如圖裝置可以制取少量高鐵酸鈉。

①此裝置中愛(ài)迪生蓄電池的負(fù)極是________(填“a”或“b”)，該電池工作一段時(shí)間后必須充電，充電時(shí)生成NiO2的反應(yīng)類型是__________。

②寫(xiě)出在用電解法制取高鐵酸鈉時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式__________________________。

③你認(rèn)為高鐵酸鈉作為一種新型凈水劑的理由可能是______。

A．高鐵酸鈉溶于水形成一種膠體，具有較強(qiáng)的吸附性

B．高鐵酸鈉具有強(qiáng)氧化性，能消毒殺菌

C．高鐵酸鈉在消毒殺菌時(shí)被還原生成Fe3＋，水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體能吸附懸浮雜質(zhì)

Answer 1

【答案】 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ Fe2O3·xH2O 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ a 氧化反應(yīng) Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O BC

【解析】1)鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子O2＋4e－＋2H2O===4OH－；亞鐵離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵，氫氧化鐵失去部分水，即為鐵銹的主要成分，因此鐵銹的主要成分為Fe2O3·xH2O；鐵和鐵離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子，離子方程式為: 2Fe3＋＋Fe===3Fe2+，導(dǎo)致溶液中不存在鐵離子；正確答案: O2＋4e－＋2H2O===4OH－ ； Fe2O3·xH2O ；2Fe3＋＋Fe===3Fe2+。

(2)①放電時(shí),鐵作負(fù)極,碳棒作正極,所以放電時(shí)a是負(fù)極，b是正極；充電時(shí)，氫氧化鎳失電子生成氧化鎳，發(fā)生氧化反應(yīng)；正確答案: a； 氧化反應(yīng)。

②陽(yáng)極上鐵失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成高鐵酸根離子和水,離子方程式為: Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O ；正確答案: Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O 。

③高鐵酸鈉具有強(qiáng)氧化性，所以能殺菌消毒；高鐵酸鈉能被還原生成鐵離子，鐵離子能水解生成氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性，能吸附懸浮雜質(zhì)，所以能凈水，所以BC選項(xiàng)是正確的；正確選項(xiàng)BC。