铁、铝是现代金属材料的主角.(1)写出Al的原子结构示意图______;稀硝酸溶液中加入过量铁粉发生反应的离子反应方程式为______;(2)已知:铝的燃烧热为

铁、铝是现代金属材料的主角.(1)写出Al的原子结构示意图______;稀硝酸溶液中加入过量铁粉发生反应的离子反应方程式为______;(2)已知:铝的燃烧热为

题型:不详难度:来源:
铁、铝是现代金属材料的主角.
(1)写出Al的原子结构示意图______;稀硝酸溶液中加入过量铁粉发生反应的离子反应方程式为______;
(2)已知:铝的燃烧热为1675kJ•mol-1;2Fe(s)+3/2O2(g)═Fe2O3(s);△H=-822kJ•mol-1;则2Al(s)+Fe2O3(s)═Al2O3(s)+2Fe(s);△H=______;
(3)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护.若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于______处(填“M”或“N”).若X为锌,开关K置于M处,则此时铁棒上发生的电极反应方程式为______;
(4)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.铁制品表面镀铜可防止其腐蚀,电镀时为了补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+浓度恒定,则阳极材料必须为______.魔方格
答案
(1)根据原子核外电子排布的规律知13号铝原子结构示意图为:

魔方格

,铁能被硝酸氧化为最高价,而过量的铁和三价铁又归中到亚铁离子,故稀硝酸溶液中加入过量铁粉发生反应的离子反应方程式为:3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4 H2O,故答案为:

魔方格

;3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4 H2O;
(2)结合铝的燃烧热含义,可得4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(S)△H=-4×1675kJ•mol-1=-6700kJ•mol-1,根据盖斯定律,反应2Al(s)+Fe2O3(s)═Al2O3(s)+2Fe(s)的△H=-0.5×1675kJ•mol-1+822kJ•mol-1=-2528KJ/mol,故答案为:-2528KJ/mol;
(3)在电解池中金属作为阴极可以起到保护作用,故为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于N处,若X为锌,开关K置于M处,则此时为原电池装置,铁棒为正极,锌为负极,锌发生吸氧腐蚀,铁电极反应方程式为:O2+4e-+2H2O═4OH-,故答案为:N;O2+4e-+2H2O═4OH-
(4)根据电镀的原理和电镀装置的特点,阳极必须为镀层金属,故答案为:Cu.
举一反三
下列离子方程式中,正确的是(  )
A.Na2O2与H2O反应制备O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2
B.向稀硝酸中加入少量铁粉:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
C.氯化镁溶液与氨水反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2
D.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
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下列离子方程式正确的是(  )
A.氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠:Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
B.碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液:HCO3-+OH-═CO32-+H2O
C.饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳后溶液变浑浊:2Na++CO32-+CO2+H2O═2NaHCO3
D.5.6g Fe与200mL2.0mol/L HNO3溶液充分反应:3Fe+2NO3-+8H+═3Fe2++2NO↑+4H2O
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化学用语是学习化学的重要工具,下列化学用语中,正确的是(  )
A.NH4+的水解反应离子方程式:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+
B.在AgCl悬浊液中加入KI溶液充分振荡:Ag++I-=AgI↓
C.镀铜时,阳极的电极反应式为:Cu2++2e-═Cu
D.某反应△H<0,则该反应在任意条件下均可自发进行
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下列离子方程式正确的是(  )
A.用惰性电极电解熔融氯化钠:2C1-+2H2O
 电解 
.
 
C12↑+H2↑+2OH-
B.氢氧化钠溶液中加入过量的碳酸氢钙溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
C.漂白粉溶液通入少量的SO2:Ca2++2C1O-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HC1O
D.硫酸亚铁酸性溶液中加入过氧化氢:4Fe2++2H2O2+4H+=4Fe3++4H20
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有A、B、C、D四种强电解质,它们在水中电离时可产生下列离子(每种物质只含有一种阴离子且互不重复)
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