Question

鐵和鐵的化合物用途廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出在潮濕空氣中鋼鐵銹蝕時(shí)正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式：_______________________。
將生銹的鐵屑放入H₂SO₄溶液中充分溶解后，在溶液中并未檢測(cè)出Fe^3＋，用離子方程式說(shuō)明原因：______________________________________。
（2）愛(ài)迪生蓄電池的反應(yīng)式為
①愛(ài)迪生蓄電池的正極是                       ，該電池工作一段時(shí)間后必須充電，充電時(shí)生成Fe的反應(yīng)類(lèi)型是______。
②高鐵酸鈉(Na₂FeO₄)是一種新型凈水劑。用如圖裝置可以制取少量高鐵酸鈉。寫(xiě)出在用電解法制取高鐵酸鈉時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式___________________________________。

③你認(rèn)為高鐵酸鈉作為一種新型凈水劑的理由錯(cuò)誤的是______。
a．高鐵酸鈉溶于水形成一種膠體，具有較強(qiáng)的吸附性
b．高鐵酸鈉在消毒殺菌時(shí)被還原生成Fe^3＋，F(xiàn)e^3＋水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體能吸附懸浮雜質(zhì)
c．高鐵酸鈉具有強(qiáng)氧化性，能消毒殺菌
d．高鐵酸鈉具有強(qiáng)還原性，能消毒殺菌
（3）某FeO、Fe₂O₃混合物中，鐵、氧的物質(zhì)的量之比為4︰5，其中Fe²⁺與Fe³⁺物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________。

Answer 1

（1）O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-（1分）;2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺（1分）     Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O（不寫(xiě)不扣分）
（2）①NiO₂（1分）;還原反應(yīng)（1分）
②Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O（2分）
③ad（2分）
（3）1：1（2分）

解析試題分析：（1）在潮濕空氣中鋼鐵銹蝕時(shí)正極為O₂在H₂O存在時(shí)得電子生成OH?：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；Fe還原了Fe³⁺，相關(guān)反應(yīng)為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O 、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺。
（2）①正極發(fā)生得電子反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)方程式可知正極為NiO₂；充電時(shí)在陰極上生成Fe，反應(yīng)類(lèi)型為還原反應(yīng)。
②Fe作陽(yáng)極失電子生成FeO₄²?，電極方程式為：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O
③高鐵酸鈉被還原為Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺水解生成Fe(OH)₃膠體，具有較強(qiáng)吸附性，故a項(xiàng)錯(cuò)誤、b項(xiàng)正確；高鐵酸鈉中鐵元素處于高價(jià)態(tài)，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，故c項(xiàng)正確、d項(xiàng)錯(cuò)誤。
（3）根據(jù)鐵、氧的物質(zhì)的量之比為4︰5，可得[n(FeO)+2n(Fe₂O₃)]：[n(FeO)+3 n(Fe₂O₃)]=4:5，可得n(FeO)：n(Fe₂O₃)=2，則n(Fe²⁺)：n(Fe³⁺)=1:1。
考點(diǎn)：本題考查原電池原理、方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)的性質(zhì)和用途、混合物的計(jì)算。