【題目】鐵、銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。

1)在潮濕空氣中,鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2的反應方程式為_______。在含有等濃度硫酸溶液的下列裝置中,鐵腐蝕的速率由快到慢的順序是____________(用序號填寫)。

2)已知:①3Fes+2O2g=Fe3O4sH=-1118 kJ·mol-1

2Als+3/2O2g=A12O3sH=-1675.7 kJ·mol-1

則焊接鋼軌時鋁與Fe3O4發(fā)生反應生成鐵和Al2O3的熱化學方程式為______________

3Na2FeO4具有強氧化性,其電解制法如圖所示,請寫出陽極的電極反應式______Na2FeO4是一種既能殺菌、消毒,又能絮凝凈水的水處理劑,其原理是______________

4)工業(yè)上常用FeCl3溶液腐蝕印刷線路板,發(fā)生反應的離子方程式是____________。若腐蝕銅板后的溶液中,Cu2+、Fe3+Fe2+濃度均為01 mol·L-1,結(jié)合下圖分析,當混合溶液中通入氨氣調(diào)節(jié)溶液的pH=56時,溶液中存在的金屬陽離子為____。從圖中數(shù)據(jù)計算Fe(OH)2的溶度積Ksp[Fe(OH)2]=______

已知:橫坐標為溶液的pH,縱坐標為金屬離子的物質(zhì)的量濃度的對數(shù)(當溶液中金屬離子濃度10-5mol·L-1時,可認為沉淀完全)。

【答案】2Fe + O2+ 2H2O = 2Fe(OH)2 ⑤③②①④ 8Als+3Fe3O4s=4Al2O3s+9Fes H= 3349.8 kJ·mol1 Fe + 8OH--6e-= FeO42-+ 4H2O Na2FeO4具有強氧化性,能起到殺菌、消毒作用;高價的鐵被還原成的Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,能吸附水中雜質(zhì)。 2Fe3+ + Cu = 2Fe2++Cu2+ Cu2+、Fe2+ 1.0×10-17(mol·L-1)3

【解析】

1)在潮濕空氣中,鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2的反應方程式為: 2Fe + O2+ 2H2O = 2Fe(OH)2;①Zn為負極,Fe為正極,Fe受到保護;②Fe與硫酸發(fā)生置換反應,被氧化變?yōu)?/span>Fe2+,比①腐蝕的快;③構(gòu)成Fe-Cu原電池,Fe作負極,首先被腐蝕,腐蝕速率③>②;④形成電解池,Fe為陰極,被保護,只要存在外加電源,Fe就不會被腐蝕,所以腐蝕速率④<①;⑤構(gòu)成電解池。由于Fe為陽極,被氧化,發(fā)生氧化反應,腐蝕速率比③快。所以鐵腐蝕的速率由快到慢的順序是⑤③②①④;

2)②×4-×3,整理可得:8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s) H= 3349.8 kJ·mol1;(3Na2FeO4具有強氧化性,其電解制法如圖所示,則在陽極,Fe失去電子,被氧化,與溶液中的OH-結(jié)合反應,陽極的電極反應式是Fe + 8OH--6e-= FeO42-+ 4H2ONa2FeO4是一種既能殺菌、消毒,又能絮凝凈水的水處理劑,其原理是Na2FeO4中的Fe化合價為+6價,具有強氧化性,能起到殺菌、消毒作用;高價的鐵被還原成的Fe3+發(fā)生水解反應生成Fe(OH)3膠體,表面積大,吸附能力強,能吸附水中雜質(zhì),使之形成沉淀,從水中分離出去,從而使水得到凈化。(4)工業(yè)上常用FeCl3溶液腐蝕印刷線路板,Fe3+Cu單質(zhì)氧化為Cu2+,Fe3+被還原變?yōu)?/span>Fe2+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得發(fā)生反應的離子方程式是2Fe3+ + Cu = 2Fe2++Cu2+;根據(jù)圖像可知,在溶液的pH接近3而小于3時,Fe3+已經(jīng)沉淀完全。所以在溶液的pH=5.6時,溶液中存在的金屬陽離子為Cu2+、Fe2+;Fe(OH)2的溶度積Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)c2(OH-)=10-5×(10-14÷10-8)21.0×10-17(mol·L-1)3

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NaClOKAl(SO4)2都是重要的化工產(chǎn)品,均可應用于造紙業(yè)。

1)工業(yè)上可用氯化鈉為原料,通過電解的方法制得NaClO,工業(yè)上制取NaClO的離子反應方程式為______________________________電解后的溶液PH____________7(填大于、小于、等于);其原因是_________________________________________(用離子方程式表示)

2KAl(SO4)2溶液中質(zhì)子守恒等式為_______________________________________

3)某小組同學用下圖所示裝置探究飽和NaClOKAl(SO4)2溶液混合反應的實驗。

①打開活塞向燒瓶中加入飽和KAl(SO4)2溶液,產(chǎn)生大量的白色膠狀沉淀。此時反應的離子方程式為__________________________________

②將燒瓶中的混合液在陽光照射下,不久燒瓶中有黃綠色氣體產(chǎn)生,充分反應后集氣瓶中收集到一種無色無味的氣體。寫出在光照射下混合液中反應的化學方程式是________________________。

4)若將分液漏斗中的KAl(SO4)2溶液換成硫酸亞鐵銨(一種復鹽:(NH4)2SO4·FeSO4)溶液,其他不變。打開分液漏斗活塞向燒瓶中滴入足量的硫酸亞鐵銨溶液。觀察到燒瓶中有紅褐色沉淀產(chǎn)生,但是沒有觀察到黃綠色氣體產(chǎn)生。此時燒瓶中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式為______________________。

5)取100mL 0.1mol/L Ba(OH)2溶液,向其中逐滴加入同濃度的KHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,此時溶液的PH值為_______________(忽略兩溶液混合時的體積變化,混合后溶液的溫度為100℃,100℃時Kw=1x10-12)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(CN)2,硫氰(SCN)2等稱為擬鹵素,與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似,它們的陰離子與也鹵素陰離子性質(zhì)相似,陰離子的還原性順序為: Cl-Br-CN-SCN-I-,又知,擬鹵素形成的無氧酸和含氧酸一般為弱酸,下列反應中,不合理的是

A.4HCN()+MnO2Mn(CN)2+(CN)2↑+2H2O

B.(CN)2+H2O=2H++CN-+CNO-

C.(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O

D.(CN)2+2SCN-=2CN-+(SCN)2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知: (1)Fe2O3(s)+C(s)CO2(g)+2Fe(s),ΔH+234.1kJmol-1

的ΔH是(

A.824.4 kJmol-1B.627.6kJmol-1C.-744.7kJmol-1D.-169.4kJmol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】以下反應均可生成。下列有關(guān)說法正確的是

二氧化碳分解生成氧氣:;

過氧化氫分解生成氧氣:;

光照條件下,催化分解水蒸氣生成氧氣:;

A.反應使用催化劑,能降低該反應的活化能

B.反應為吸熱反應

C.反應將化學能轉(zhuǎn)化為光能

D.反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CCuS是一種二氧化碳的捕獲、利用與封存的技術(shù),這種技術(shù)可將CO2資源化, 產(chǎn)生經(jīng)濟效益。CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機物,主要有以下反應:

反應ICO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H1=49.8kJ·mol1

反應IICH3OCH3(g)H2O(g) 2CH3OH(g) H2=23.4kJ·mol1

反應III2CO2(g)6H2(g) CH3OCH3(g)3H2O(g) H3

1)△H3=_____________kJ·mol1

2)恒溫恒容條件下,在密閉容器中通人等物質(zhì)的量的CO2H2,發(fā)生反應I。下列描述能說明反應I達到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。

A.容器內(nèi)的混合氣體的密度保持不變B.反應體系總壓強保持不變

C.CH3OHCO2的濃度之比保持不變D.斷裂3NAH-O鍵同時斷裂2NAC=O

3)反應II在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25,此溫度下,在密閉容器中加人等物質(zhì)的量的 CH3OCH3(g)H2O(g),反應到某時刻測得各組分濃度如下:

物質(zhì)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

CH3OH(g)

濃度/mol·L1

1.6

1.6

0.8

此時 ___(填“>”、“<”“=”),當反應達到平衡狀態(tài)時,混合氣體中CH3OH 體積分數(shù) V(CH3OH)%= _____%。

4)在某壓強下,反應III在不同溫度、不同投料比時,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下,將6 mol CO212 mol H2充入3 L的密閉容器中,10 min后反應達到平衡狀態(tài),則0-10 min內(nèi)的平均反應速率V(CH3OCH3)=____。

5)恒壓下將CO2和氏按體積比1 3混合,在 不同催化劑作用下發(fā)生反應I和反應III,在相同的時間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如下圖。

其中:CH3OH的選擇性=×100%

230℃CH3OH產(chǎn)率隨溫度升高而下降的原因是________

②在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是_________。

A. 230℃ B. 210℃ C.催化劑 CZT D.催化劑 CZ(Zr-1)T

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應原理是

CH3OHg)+H2Og)=CO2g)+3H2gΔH=+49.0 kJ/mol

CH3OHg)+1/2O2g)=CO2g)+2H2gΔH=-192.9 kJ/mol

下列說法錯誤的是( )

A.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的反應不一定要吸收能量

B.1mol CH3OHg)完全燃燒放出的熱量大于192.9 kJ

C.反應①中的能量變化如圖所示

D.根據(jù)反應①和②推知:H2g)+1/2O2g)=H2OgΔH=-241.9kJ/mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在容積一定的密閉容器中,置入一定量的NO(g)和足量C(s),發(fā)生反應C(s)2NO(g) CO2(g)N2(g),平衡狀態(tài)時NO(g)的物質(zhì)的量濃度[NO]與溫度T的關(guān)系如圖所示。則下列說法中正確的是(  )

A. 該反應的ΔH>0

B. 若該反應在T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2

C. T2時,若反應體系處于狀態(tài)D,則此時一定有v<v

D. T3時,若混合氣體的密度不再變化,則可以判斷反應達到平衡狀態(tài)C

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2015諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的一半授予我國藥物化學家屠呦呦,以表彰她發(fā)明抗瘧疾新藥青蒿素和雙氫青蒿素。以異胡薄荷醇為起始原料是人工全合成青蒿素的途徑之一(如圖)。下列說法正確的是

A.異胡薄荷醇的分子式為C10H17O

B.異胡薄荷醇在NaOH醇溶液中可發(fā)生消去反應

C.青蒿素分子中含有7個手性碳原子

D.青蒿素在熱的酸、堿溶液中均可穩(wěn)定存在

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