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(guò)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

【解析】

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(guò)氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)升降法將其配平。

②通過(guò)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(méi)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。

考點(diǎn)：本題考查金屬的電化學(xué)腐蝕原理，反應(yīng)方程式的書寫，化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算。