(15分) 现代社会,铁合金可说是金属材料王国的霸主,铁广泛存在于铁的氧化物及多种矿石中,如下表所示:矿石名称磁铁矿黄铁矿赤铁矿 黄铜矿主要成分Fe3O4FeS
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(15分) 现代社会,铁合金可说是金属材料王国的霸主,铁广泛存在于铁的氧化物及多种矿石中,如下表所示:
矿石名称
| 磁铁矿
| 黄铁矿
| 赤铁矿
| 黄铜矿
| 主要成分
| Fe3O4
| FeS2
| Fe2O3
| CuFeS2
| 请回答下列问题: (1)在上表所列铁的化合物中,铁元素的质量分数含量最高的是 。 (2)工业上生产硫酸常以硫铁矿为原料,在沸腾炉中加热使硫元素转化为二氧化硫,其反应的方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,该反应中被氧化的元素是 ,生成1molFe2O3转移电子的物质的量为 mol。 (3)生产硫酸的工业尾气中含有大量的SO2,若直接排放到大气中造成环境污染的后 果是 ,处理该尾气则可得到一种有价值的盐,请写出该盐的名称 。 (4)据统计,地球上每年由于腐蚀而消耗的铁约占铁的年产量的10%,铁发生腐蚀的主要原因是 (填写下面选项的序号)。 a. 直接与氧气发生了化学腐蚀 b. 通过原电池发生电化学腐蚀 c.与酸雨发生反应而消耗 若你选定选项a或c,请写出相应的化学方程式 ; 若 你选定选项b,请写出负极的电极反应式 。 |
答案
(1)磁铁矿(或Fe3O4) (2)Fe、S (3分); 22 (3)形成酸雨 ;硫酸铵 (4)b ;Fe-2e-=Fe2+ (除标注外,每空2分) |
解析
(1)四种铁的化合物中采用“改写化学式”的巧算方法易知Fe3O4中Fe的质量分数 最高;(2)在4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中,物质FeS2中Fe由+2价升到+3价;S由-1价升 到+4价,两种元素均被氧化,氧化剂只有O2,该反应转移电子的物质的量为11mol×4,所以 生成1molFe2O3转移电子的物质的量为22mol.(3)SO2排入空中会引起酸雨,工业上一般采 用氨水吸收生成亚硫酸铵,其在空中被氧化成:硫酸铵。 (4)Fe的腐蚀主要是Fe与Fe中含有的碳粒形成原电池发生电化学腐蚀,其中Fe做负极发生氧化反应,生成Fe2+。 |
举一反三
《环球科学》2009年第9期: 高温超导 “铁”的飞跃,对铁基超导体的研究寻找室温超导体提供线索。下列有关铁及其化合物的说法不正确的是( )A.铁元素在周期表的位置是第四周期第ⅦB族 | B.常温下,铁不与浓硫酸或浓硝酸的反应 | C.铁与水蒸汽在高温下的反应产物为Fe2O3和H2 | D.可以用化合反应制备Fe(OH)3 |
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有Fe2+、NO3—、Fe3+、NH4+、H+和H2O 六种粒子,它们都是同一氧化还原反应中的反应物或生成物。下列叙述错误的是( )A.该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1︰8 | B.若有lmol NO3— 发生还原反应,转移电子数为5mol | C.该反应说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化 | D.若把该反应设计成原电池,负极反应为Fe2+—e— =Fe 3+ |
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(化学-有机化学基础)下图中X是一种具有水果香味的合成香料,A是有直链有机物,E能与溴水反应产生白色沉淀。
请根据上述信息回答: (1)A中含氧官能团的名称是 ,A→G的反应类型为 。 (2)H与J互为同分异构体,J在酸性条件下水解有乙酸生成,J的结构简式为 。 (3)D和F反应生成X的化学方程式为 ,B到C化学反应方程式 |
氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法错误的是A.冶炼铁是在高温下利用还原反应将铁从其铁矿石中还原出来 | B.炼钢是在高温下利用氧化剂把生铁中过多的碳和其他杂质氧化 | C.1molFe3O4被CO全部还原成Fe时,转移9mol电子 | D.铝热法还原铁的反应,可放出大量的热,并能使铁熔化 |
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向200 mL 0.1mol/L 的Fe(NO3)2溶液中加入一定量NaOH,使Fe2+完全沉淀,加热、蒸干并灼烧混合物直至质量不再变化,此时固体的质量可能为A.1.60 g | B.2.76 g | C.4.36 g | D.5.54 g |
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