鐵是生活和生產(chǎn)中用途最為廣泛的金屬.請回答下列有關(guān)問題:
(1)鋼鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕而生銹,正極的電極反應(yīng)式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(2)硫酸鐵可作絮凝劑,常用于凈水,其原理是
Fe3++3H2O
  △  
.
 
Fe(OH)3(膠體)+3H+
Fe3++3H2O
  △  
.
 
Fe(OH)3(膠體)+3H+
(用離子方程式表示).在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是
在酸性條件下抑制了鐵離子的水解,無法生成氫氧化鐵膠體,不能使廢水中的懸浮物沉降除去
在酸性條件下抑制了鐵離子的水解,無法生成氫氧化鐵膠體,不能使廢水中的懸浮物沉降除去

(3)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板的腐蝕劑,其原理是
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(用離子方程式表示).
(4)下表中對陳述 I、II的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是
B
B
(填寫字母).
選項(xiàng) 陳述 I 陳述 II 判斷
A 鐵是地殼中含量最高的金屬元素 鐵是人類最早使用的金屬材料 I對,II對,有
B 常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 加熱條件下氫氣能還原氧化鐵生成金屬鐵 I對,II對,無
C 鐵屬于過渡金屬 鐵和鐵的某些化合物可以用作催化劑 I錯(cuò),II對,無
D 鐵在空氣中表面易生成致密氧化膜 可以用鐵罐儲運(yùn)濃硫酸和濃硝酸 I對,II對,有
分析:(1)金屬的吸氧腐蝕中,在正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng);
(2)三價(jià)鐵離子在溶液中會(huì)水解生成氫氧化鐵,溶液顯示酸性,根據(jù)水解平衡移動(dòng)原理來解釋;
(3)金屬銅具有還原性,鐵離子具有氧化性,二者之間可以發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(4)A、金屬在地殼中的含量最高的是金屬鋁;
B、金屬鐵可以和稀硫酸之間反應(yīng),氫氣具有還原性;
C、鐵屬于過渡元素,金屬鐵常常用作催化劑,故C錯(cuò)誤;
D、金屬鐵常溫下遇到濃硫酸和濃硝酸都會(huì)發(fā)生鈍化.
解答:解:(1)金屬的吸氧腐蝕中,在正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)硫酸鐵中三價(jià)鐵離子在溶液中會(huì)水解生成氫氧化鐵,發(fā)生反應(yīng)為Fe3++3H2O
  △  
.
 
Fe(OH)3(膠體)+3H+,氫氧化鐵具有凈水作用,可作絮凝劑,常用于凈水,水解后溶液顯示酸性,在酸性條件下會(huì)抑制鐵離子的水解,無法生成具有凈水作用的氫氧化鐵膠體,
故答案為:Fe3++3H2O
  △  
.
 
Fe(OH)3(膠體)+3H+;在酸性條件下抑制了鐵離子的水解,無法生成氫氧化鐵膠體,不能使廢水中的懸浮物沉降除去;
(3)金屬銅具有還原性,鐵離子具有氧化性,二者之間可以發(fā)生氧化還原反應(yīng),氯化鐵溶液用作印刷電路銅板的腐蝕劑的原理是:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(4)A、金屬在地殼中的含量最高的是金屬鋁,不是鐵,銅是人類最早使用的金屬材料,故A錯(cuò)誤;
B、金屬鐵可以和稀硫酸之間反應(yīng)生成氫氣,氫氣具有還原性,加熱條件下氫氣能還原氧化鐵生成金屬鐵,不存在因果關(guān)系,故B正確;
C、鐵屬于過渡元素,常用作催化劑,故C錯(cuò)誤;
D、鐵在空氣中不會(huì)生成致密的氧化膜,金屬鐵常溫下遇到濃硫酸和濃硝酸都會(huì)發(fā)生鈍化,故D錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評:本題涉及金屬的吸氧腐蝕、鹽的水解原理、以及金屬鐵的性質(zhì)知識,可以根據(jù)所學(xué)知識來回答,難度不大.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?開封一模)“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會(huì)極大地推動(dòng)生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時(shí)代的意義.請你回答以下問題:
(1)無機(jī)非金屬材料.高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料,又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命”.這種材料可以按下列方法制備:

①寫出步驟①的化學(xué)方程式
SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑
SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑

②步驟②經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)-84.7℃),提純SiHCl3的主要化學(xué)操作的名稱是
蒸餾(或分餾)
蒸餾(或分餾)

③請寫出二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

(2)磁性材料.這種材料一般含有鐵元素,鐵是用途最為廣泛的金屬,也較為活潑,所以從它的使用開始就不斷實(shí)施著對它的防護(hù).最常見的鐵制品腐蝕就是電化學(xué)腐蝕,請出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式
Fe→Fe2++2e-
Fe→Fe2++2e-

(3)激光材料.我國是激光技術(shù)先進(jìn)的國家,紅寶石(Al2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料,它是一種兩性氧化物,請用離子方程式加以說明:
Al2O3+6H+═2Al3++3H2O
Al2O3+6H+═2Al3++3H2O
,
Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-

(4)納米材料.膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質(zhì)里形成的分散系,膠體粒子的直經(jīng)大約是
1nm~100nm
1nm~100nm
,三氯化鐵溶液可以加速傷口止血,請簡述原因
氯化鐵是電解質(zhì),使血液膠體聚沉
氯化鐵是電解質(zhì),使血液膠體聚沉

(5)高分子材料.可以分成無機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料.一種新型高效凈水劑
[AlFe(OH)nCl6-n]m就屬于無機(jī)高分子材料,廣泛應(yīng)用于生活用水和工業(yè)污水處理,其中鐵元素的化合價(jià)為
+3
+3

一種合成纖維腈綸,又稱“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2=CH-CN)為原料聚合生成,請寫出生成該有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2010?江蘇一模)過渡元素在生活、生產(chǎn)和科技等方面有廣泛的用途.
(1)應(yīng)用于合成氨反應(yīng)的催化劑(鐵)的表面上存在氮原子,右圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖(圖中小黑色球代表氮原子,灰色球代表鐵原子).則圖示鐵顆粒表面上氮原子與鐵原子的個(gè)
數(shù)比為
1:2
1:2

(2)現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵{簡稱PFS,化學(xué)式為:[Fe2(OH)n(SO43-n/2]m,n<5,m<10}在水體中形成絮狀物,以吸附重金屬離子.下列說法中不正確的是
D
D
.(填序號)
A.PFS中鐵顯+3價(jià)
B.鐵原子的價(jià)電子排布式是3d64s2
C.由FeSO4溶液制PFS需經(jīng)過氧化、水解和聚合的過程
D.由下表可知?dú)鈶B(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子難
元素 Mn Fe
電離能
(kJ?mol-1
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
(3)鉻的配合物在藥物應(yīng)用、設(shè)計(jì)合成新磁材料領(lǐng)域和聚乙烯催化劑方面都有重要應(yīng)用.現(xiàn)有鉻(Ⅲ)與甲基丙烯酸根的配合為:

①該化合物中存在的化學(xué)鍵類型有
離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵
離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵

②該化合物中一個(gè)Cr的配位數(shù)為
6
6

③甲基丙烯酸分子中C原子的雜化方式有
sp3、sp2
sp3、sp2

④等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子,與H2O分子互為等電子體的微粒是
H2S、NH2-
H2S、NH2-
.(填一種即可)
⑤與鉻同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素是
K Cu
K Cu
.(填元素符號)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

【化學(xué)--選修2:化學(xué)與技術(shù)】“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會(huì)極大地推動(dòng)生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時(shí)代的意義.請回答下列問題:
精英家教網(wǎng)
(1)無機(jī)非金屬材料.高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料,又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命”.這種材料可以按下列方法制備:
①寫出步驟I的化學(xué)方程式:
 

②步驟II經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)為33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)為57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)為-84.7℃),提純SiHCl3的實(shí)驗(yàn)方法是
 

(2)磁性材料.這種材料一般含有鐵元素,鐵是用途最為廣泛的金屬,也較為活潑,所以從它的使用開始就不斷實(shí)施著對它的使用開始就不斷實(shí)施著對它的防護(hù).最常見的鐵制品腐蝕就是電化學(xué)腐蝕,請寫出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式:
 

(3)激光材料.我國是激光技術(shù)先進(jìn)的國家,紅寶石(Al2O3)是最早用于產(chǎn)生激光的材料,它是一種兩性氧化物,請用離子方程式加以說明:
 
_、
 

(4)高分子材料.它可以分成無機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料.一種新型高效凈水劑[AlFe(OH)nCl6-n]m就屬于無機(jī)高分子材料,它廣泛應(yīng)用生活用水和工業(yè)污水的處理,其中鐵元素的化合價(jià)為
 
;一種合成纖維腈綸,又稱“人造羊毛”,由丙烯腈(CH2=CH-CN)為原料聚合生成,請寫出生成該有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式:
 

(5)合金材料.14g銅銀合金與一定量某濃度的硝酸完全反應(yīng)后,將放出的氣體與1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2混合通入水中,恰好全部被水吸收,則合金中銅的質(zhì)量為
 
g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鈉、鎂、鋁、鐵等金屬在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、航天事業(yè)中有著廣泛的用途.
(1)4.8gAl在空氣中放置一段時(shí)間之后,質(zhì)量變?yōu)?.28g,則未發(fā)生變化的鋁的質(zhì)量為
 
g.
(2)向10mL 0.2mol/L的氯化鋁溶液中逐滴加入未知濃度的氫氧化鋇溶液,測得滴加10mL與滴加30mL時(shí)所得沉淀一樣多.求氫氧化鋇溶液的物質(zhì)的量濃度.
(3)將鎂、鋁合金6.3g混合物加入到某濃度的硝酸中,產(chǎn)生標(biāo)況下的氣體8.96L(假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物是NO和NO2的混合氣體),向所得溶液中加入氨水至沉淀達(dá)到最大量,沉淀干燥后測得的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加10.2g,計(jì)算還原產(chǎn)物中NO和NO2的物質(zhì)的量之比.
(4)現(xiàn)有一包鋁熱劑是鋁粉和氧化鐵粉末的混合物,在高溫下使之充分反應(yīng),將反應(yīng)后的固體分為兩等份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(計(jì)算pH時(shí)假定溶液體積沒有變化):①向其中一份固體中加入50mL 3.0mol/L的NaOH溶液,加熱使其充分反應(yīng)后過濾,測得濾液的c(OH-)為1.0mol/L;②向另一份固體中加入100mL 4.0mol/L的HCl溶液,使固體全部溶解,測得反應(yīng)后所得溶液中只有H+、Fe2+和Al3+三種陽離子且c(H+)為0.2mol/L,計(jì)算這包鋁熱劑中鋁的質(zhì)量和氧化鐵的質(zhì)量.

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