Question

鋼鐵是21世紀用途最廣的結構材料和功能材料。其成分主要是Fe和少量C。
（1）工業(yè)上在煉鐵高爐中用CO熱還原Fe₂O₃冶煉鐵。寫出該反應的化學方程式并用單線橋表示電子轉移的方向和數目                                        。
（2）鐵鎂合金是目前已發(fā)現的儲氫密度最高的儲氫材料之一，其晶胞結構如圖(黑球代表Fe，白球代表Mg)。則鐵鎂合金的化學式為        。

（3）Fe^3＋的電子排布式為          ；CH₃⁺微粒的中心原子雜化軌道類型為         ；
（4）向一定量的FeCl₃溶液中加入適量KSCN溶液，溶液變紅色。該反應體系中存在化學平衡                                  (用反應式表示)；向上述紅色溶液中加入Mg(OH)₂固體，可觀察到溶液紅色變淺，有紅褐色沉淀析出。試用平衡移動原理解釋該現象             。(不考慮SCN^—與Mg²⁺反應)

Answer 1

(1)
(2)FeMg₂  
(3)1S²2S²3S²3P⁶3d⁵          SP²
Fe²⁺+3SCN^-Fe⁽SCN^-)₃   (紅色） 由于氫氧化鐵的溶解度小于氫氧化鎂的溶解度，向上述體系中加入氫氧化鎂后，發(fā)生沉淀轉化：氫氧化鎂沉淀轉化成氫氧化鐵沉淀，消耗了三價鐵離子，使Fe²⁺+3SCN^-Fe⁽SCN^-)₃ 平衡向左移動，Fe⁽SCN^-)₃ 減少。

試題分析：(1)根據元素守恒和質量守恒定律，不難寫出相關化學方程式和畫出單線橋；（2）利用均攤法，
Fe：8×+6×=4；Mg：8；得到鐵鎂合金化學式：FeMg₂；（3）根據能量最低原理和核外電子排布原理，不難寫出Fe³⁺，核外電子排布式；CH₃⁺微粒的中心原子C，含有3δ，孤電子對數：=0，
價層電子對數為4，雜化軌道類型SP²。（4）存在平衡Fe³⁺+3SCN^-Fe(SCN)₃，根據勒夏特列原理不
難判斷化學平衡的移動方向。