Question

鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，請(qǐng)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題：
（1）鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕的正極反應(yīng)式為：

 

．
（2）生鐵中含有一種鐵碳化合物X（Fe₃C）．X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，Y可溶于過(guò)量鹽酸，形成黃綠色的溶液，寫出Y與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（3）某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物，工業(yè)上以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl₂?2H₂O的工藝流程如下：

已知：Fe（OH）₂、Fe（OH）₃、Cu（OH）₂沉淀完全時(shí)的pH值分別為：9.7、3.2、6.4．
試回答下列問(wèn)題：
①試劑F應(yīng)選用

 

．（填編號(hào)）
A．Cl₂              B．NaClO  C．HNO₃           D．濃硫酸
理由是

 

．
②為了獲得CuCl₂?2H₂O晶體，對(duì)濾液B進(jìn)行的操作是：蒸發(fā)濃縮，趁熱過(guò)濾，濾液經(jīng)冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得到產(chǎn)品．分析有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線（如圖），“趁熱過(guò)濾”得到的固體是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用,銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極上是氧氣得電子的過(guò)程，鐵的銹蝕實(shí)際是鐵與空氣中的水和氧氣共同作用的結(jié)果；
（2）生鐵中含有一種鐵碳化合物X（Fe₃C）．X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y為Fe₃O₄，F(xiàn)e₃O₄可溶于過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水；
（3）①試劑A滿足能把亞鐵離子氧化為鐵離子和調(diào)節(jié)PH使酸性減弱兩個(gè)功能；
②由圖可知硫酸鈉的溶解度較小而且溫度較高時(shí)隨溫度的變化不大，加熱濃縮時(shí)會(huì)有大量的硫酸鈉析出．

解答：解：鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極上是氧氣得電子的過(guò)程，電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；
（2）Fe₃C在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y為Fe₃O₄，F(xiàn)e₃O₄可溶于過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵、氯化亞鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O，
故答案為：Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O；
（3）①NaClO、Cl₂、濃硫酸均能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，但氯水和硫酸溶液均呈酸性，只有NaClO溶液呈堿性，可以起到調(diào)節(jié)PH的作用，
故答案為：B；NaClO能將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，且溶液顯堿性（或消耗H⁺），能增大溶液pH，使Fe³⁺生成Fe（OH）₃沉淀；
②由圖可知硫酸鈉的溶解度較小而且溫度較高時(shí)隨溫度的變化不大，加熱濃縮時(shí)會(huì)有大量的硫酸鈉析出，為了防止氯化銅晶體的析出，必須趁熱過(guò)濾，
故答案為：Na₂SO₄．

點(diǎn)評(píng)：本題目為一綜合性大題，以銅的化合物為載體考察原電池原理、氧化還原反應(yīng)原理，難度較大，重結(jié)晶法提純物質(zhì)溫度的選擇是易出錯(cuò)問(wèn)題，掌握方法和物質(zhì)性質(zhì)是關(guān)鍵．