鐵及其化合物在國民經(jīng)濟的發(fā)展中起著重要作用.

(1)已知:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=-1641.0kJ?mol-1C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ?mol-1則Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)的△H=
 
kJ?mol-1
(2)鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學腐蝕.某同學將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時間后發(fā)現(xiàn)
液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如右圖所示.液滴邊緣是
 
區(qū)(填“正極”或“負極”),其電極反應式為
 

(3)鐵鈦合金是一種常用的不銹鋼材料,某同學在探究該合金的性質時,往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入鐵屑至溶液顯紫色,該過程中發(fā)生的反應有:
①2TiO2+(無色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(無色)+Fe2++2H+
 

(4)①高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種優(yōu)良的水處理劑.FeO42-在水溶液中的存在形態(tài)如右圖所示,縱坐標表示各存在形態(tài)的分數(shù)分布.下列說法不正確的是
 
.(填字母)
A.不論溶液酸堿性如何變化,鐵元素都有4種存在形態(tài)
B.向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4-的分布分數(shù)逐漸增大
C.向pH=6的這種溶液中加KOH溶液,發(fā)生反應的離子方程式為:HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O
②K2FeO4溶于水會放出一種無色無味氣體,其殺菌消毒、吸附水中的懸浮雜質的原理可用離子方程式表示為
 
考點:用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,原電池和電解池的工作原理,鹽類水解的原理,鐵的化學性質
專題:
分析:(1)根據(jù)蓋斯定律計算;
(2)鐵在中性條件下發(fā)生吸氧腐蝕,鐵作負極,碳作正極,負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應;
(3)鐵離子具有氧化性,鐵能和鐵離子發(fā)生氧化還原反應;
(4)①根據(jù)圖表分析判斷;
②高鐵酸根離子具有強氧化性,所以能殺菌消毒,高鐵酸根離子能發(fā)生氧化還原反應生成氧氣,同時生成氫氧化鐵,氫氧化鐵具有吸附性;
(5)根據(jù)題意知,溶液中的溶質是氯化亞鐵,根據(jù)鹽酸的物質的量計算鐵的質量.
解答: 解:(1)已知:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=-1641.0kJ?mol-1 ①
C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ?mol-1 ②
將方程式②×3-
2
得Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=(-110.5kJ?mol-1)×3-(-1641.0kJ?mol-1)×
1
2
=+489.0kJ/mol,
故答案為:+489.0kJ/mol;
(2)鐵在中性條件下發(fā)生吸氧腐蝕,鐵作負極,碳作正極,負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子,氫氧根離子和亞鐵離子反應生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定被氧化生成氫氧化鐵,所以邊緣是正極,正極上電極反應式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:正極,O2+2H2O+4e-=4OH-
(3)鐵和鐵離子發(fā)生氧化還原反應生成亞鐵離子,離子反應方程式為:2Fe3++Fe=3 Fe2+,故答案為:2Fe3++Fe=3 Fe2+;
(4)①A.根據(jù)圖象知,不論溶液酸堿性如何變化,酸性條件下,高鐵酸根離子不存在,故錯誤;
B.向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4-的分布分數(shù)先增大后減小,故錯誤;
C.向pH=6的這種溶液中加KOH溶液,發(fā)生反應的離子方程式為:HFeO4-+OH-═FeO42-+H2O,故正確;
故選AB;
②高鐵酸根離子具有強氧化性,所以能殺菌消毒,高鐵酸根離子和水反應生成氫氧化鐵膠體,膠體具有吸附性是,所以能凈水,反應方程式為:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,
故答案為:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.
點評:本題考查較綜合,涉及氧化還原反應、原電池原理等知識點,難度中等,做題時要正確理解這些概念的內(nèi)涵,會運用蓋斯定律進行計算.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

已知A~O分別代表一種物質,它們之間的轉化關系如下圖所示(反應條件略去).A、B、H分別是由短周期元素組成的單質.B與冷水緩慢反應,與沸水迅速反應,放出氫氣.D是一種離子化合物,其陰陽離子的個數(shù)比為2?:3,且能與水反應得到兩種堿.C為淡黃色固體化合物,O能與G的水溶液反應生成藍色沉淀.

請回答下列問題:
(1)組成B單質的元素位于周期表第
 
周期,第
 
族.化合物C的電子式為
 

(2)J的沸點比硒化氫(H2Se)的沸點高,其原因是
 

(3)寫出I與H在點燃條件下反應生成A和J的化學方程式:
 

(4)寫出D與足量的N反應生成E和F的化學方程式:
 

(5)圖中,在同一反應里一種物質作氧化劑,又作還原劑,這樣的反應共有
 
個.

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科目:高中化學 來源: 題型:

室溫下pH相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施,有關敘述正確的是( 。
A、加適量的醋酸鉀晶體后,兩溶液的pH均增大
B、使溫度都升高20℃后,兩溶液的pH均不變
C、加水稀釋100倍后,鹽酸的pH增大幅度大
D、加足量的鋅充分反應后,兩溶液中產(chǎn)生的氫氣一樣多

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科目:高中化學 來源: 題型:

某烯烴的結構簡式為:,其命名正確的是( 。
A、2甲基4乙基4戊烯
B、2異丁基1丁烯
C、2,4二甲基3己烯
D、4甲基2乙基1戊烯

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科目:高中化學 來源: 題型:

下面幾種情況,能夠形成原電池的是(  )
A、
B、
C、
D、

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知X、Y、Z都是短周期元素,它們的原子序數(shù)依次遞增,X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相等,而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍,Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物,則下列說法錯誤的是( 。
A、Y和Z可以組成一種Y和Z的質量比為7:20的化合物
B、X和Y可以組成原子個數(shù)比分別為3:1和2:1的兩種化合物
C、X、Y、Z可以組成一種鹽,其中X、Y、Z元素原子個數(shù)比為4:2:3
D、由X、Y、Z三種元素中的任意兩種組成的具有10電子的微粒只有2種

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法中不正確的是(  )
A、元素的第一電離能是元素的單質失去最外層1個電子所需要吸收的能量,同周期從左到右元素的電離能逐漸增大
B、元素的電負性是衡量元素在化合物中吸引電子能力大小的一種標度,同主族從上到下元素的電負性逐漸減小
C、元素的性質隨著原子序數(shù)的增大而呈周期性變化
D、鮑林的電負性是以氟的電負性為4.0和鋰的電負性為1.0作為相對標準得出的

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列根據(jù)反應原理設計的應用,不正確的是( 。
A、CO32-+H2O?HCO3-+OH-  熱的純堿溶液清洗油污
B、Al3++3H2O?Al(OH)+3H+明礬凈水
C、TiCl4+(x+2)H2O(過量)?TiO2?xH2O↓+4HCl  用TiCl制備TiO
D、SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl↓+HCl  配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列有關比較正確的是( 。
A、離子半徑:Na+>O2->F-
B、最高正價:F>O>N
C、第一電離能:Na<Mg<Al
D、電負性:S<Cl<F

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