Question

【題目】鐵單質及其化合物在生活、生產中應用廣泛。請回答下列問題：

(1)鋼鐵在空氣中發生吸氧腐蝕時，正極的電極反應式為___________________。

(2)由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應的離子方程式是________________________________________________________________________。

(3)硫酸鐵可作絮凝劑，常用于凈水，其原理是______________________________(用離子方程式表示)。在使用時發現硫酸鐵不能使酸性廢水中的懸浮物沉降而除去，其原因是______________________________。

(4)磁鐵礦是工業上冶煉鐵的原料之一，其原理是，若有1.5mol Fe3O4參加反應，轉移電子的物質的量是__________。

Answer 1

【答案】O2 +4e-+2H2O=4OH- 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ Fe3+水解導致溶液顯酸性，而酸性環境中，H+抑制了Fe3+的水解，無法生成Fe(OH)3膠體 12mol

【解析】

（1）吸氧腐蝕時，正極O2得電子生成4OH-；

（2）FeCl3溶液與Cu反應生成CuCl2與FeCl2；

（3）Fe3+水解顯酸性，據此分析作答；

（4）依據氧化還原反應的規律作答。

（1）鋼鐵在潮濕的空氣中發生吸氧腐蝕的正極反應式為O2 +4e-+2H2O=4OH-；

（2）根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性規律可知，FeCl3與銅板反應的離子方程式為：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；

（3）Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體具有凈水作用，原理方程式為：Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+，硫酸鐵中由于Fe3+水解導致溶液顯酸性，而酸性環境中，H+抑制了Fe3+的水解，無法生成Fe(OH)3膠體，所以硫酸鐵不能使酸性廢水中的懸浮物沉降而除去；

（4）氧化還原反應中，1mol Fe3O4參加反應，轉移電子的物質的量是8mol，所以有1.5mol Fe3O4參加反應，轉移電子的物質的量是12mol。