Question

(15分)鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。
（1）下圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為                  。
②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是         (填字母)。
（2）用廢鐵皮制取鐵紅(Fe₂O₃)的部分流程示意圖如下：

①步驟I若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為                    。
②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO₃)₂＋O₂＋(2n＋4)H₂O＝2Fe₂O₃·nH₂O＋8HNO₃，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO₃又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO₃)₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                        。
③上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是                    (任寫一項(xiàng))。
（3）已知t℃時(shí)，反應(yīng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)的平衡常數(shù)K＝0.25。
①t℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO)：n(CO₂)＝             。
②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x＝                   。

Answer 1

⑴①吸氧腐蝕 ②B
⑵①4HNO₃4NO₂↑+O₂↑+2H₂O
②4Fe＋10HNO₃＝4 Fe(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O
③氮氧化物排放少（或其他合理答案）
⑶①4：1  ②0.05

試題分析：⑴①鋼鐵在海水(中性環(huán)境)中發(fā)生的應(yīng)該是吸氧腐蝕。
②在B點(diǎn)的海水中氧氣濃度最大，發(fā)生的吸氧腐蝕最快，生成的鐵銹最多。
⑵①硝酸受熱分解產(chǎn)生NO₂、O₂、H₂O，通過氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)升降法將其配平。
②通過示意圖分析，確定HNO₃與Fe該反應(yīng)的生成物除了Fe(NO₃)₂還有NH₄NO₃，先根據(jù)得失電子守恒有4Fe＋10HNO₃－－4 Fe(NO₃)₂＋ NH₄NO₃，再根據(jù)原子守恒得4Fe＋10HNO₃＝4 Fe(NO₃)₂＋ NH₄NO₃＋3H₂O。
③該生產(chǎn)流程中生成了NH₄NO₃，沒有產(chǎn)生NO、NO₂等有毒氣體，減少了氮氧化物的排放量，符號(hào)“綠色化學(xué)”思想。
⑶①據(jù)題意有K＝，則n(CO)：n(CO₂)＝4：1。
②據(jù)題意有n(CO)：n(CO₂)＝(x-0.01)：0.01＝4：1，解得x＝0.05 mol。