Question

鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。

(1)下圖是實驗室研究海水對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)。

(3)已知t ℃時，反應(yīng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)的平衡常數(shù)K＝0.25。

①t ℃時，反應(yīng)達(dá)到平衡時n(CO)∶n(CO₂)＝________。

②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO, t ℃時反應(yīng)達(dá)到平衡。此時FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x＝________。

Answer 1

(1)①吸氧腐蝕�、贐

(2)①4HNO₃4NO₂↑＋O₂↑＋2H₂O�、�4Fe＋10HNO₃===4Fe(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O�、鄣�氧化物排放少(或其他合理答案)　(3)①4∶1�、�0.05

[解析] (1)①若為析氫腐蝕則B、C、D的腐蝕程度相同，則該電化學(xué)腐蝕為吸氧腐蝕。②氧氣的濃度越大，吸氧腐蝕越嚴(yán)重，則B區(qū)域產(chǎn)生鐵銹最多。(2)①硝酸的受熱分解產(chǎn)生NO₂、O₂、H₂O ，則根據(jù)氧化還原的化合價升降法配平其化學(xué)方程式為4HNO₃4NO₂↑＋O₂↑＋2H₂O。②根據(jù)圖示和信息可知：該生產(chǎn)流程中生成了 NH₄NO₃，則硝酸與廢鐵皮反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4Fe＋10HNO₃===4Fe(NO₃)₂＋ NH₄NO₃＋3H₂O。

(3)①在t ℃時，K＝＝＝0.25，則＝4。

 ②　　  FeO(s)＋　CO(g) Fe(s)＋CO₂(g)

n_起始/mol  0.02       x           0      0

n_{轉(zhuǎn)化}/mol  0.01      0.01        0.01    0.01

n_平衡/mol  0.01      x－0.01     0.01   0.01

根據(jù)t ℃時，K＝ ＝ ＝＝0.25 ，求得x＝0.05。