Question

【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一。運用鐵及其化合物有關知識，回答下列問題：

（1）鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應寫出該反應的化學方程式______________________________

（2）向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，該反應的離子方程式為________________________________

（3） 焊接鋼鐵時常用的焊藥為氯化銨，作用是消除焊接處的鐵銹（成分是Fe2O3）。發(fā)生反應的體系中共有六種物質：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。

①寫出并配平該反應的化學方程式：_________________________________

②發(fā)生氧化反應的物質是________，反應中有4 mol的Fe2O3參與反應能________ (填“失去”或“得到”)________ mol電子。

③反應中產生了11.2 L(標準狀況)的氣體時，被還原的物質的質量為_____。

（4）高鐵酸鈉Na2FeO4是一種新型凈水劑。

①高鐵酸鈉主要通過如下反應制�。�2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH===2Na2FeO4＋3X＋5H2O，則X的化學式為___________。

②下列物質能作凈水劑（能除去水中的懸浮物）的有____________。

A.[KAl(SO4)2·12H2O] B．Al(OH)3 膠體

C．ClO2 D．“84”消毒液

Answer 1

【答案】 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋ 6NH4Cl＋4Fe2O3===6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O NH4Cl 得到 18 80 g NaCl AB

【解析】

（1）鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式為。

（2）向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，這時發(fā)生Fe3+的水解反應，產生氫氧化鐵膠體和鹽酸。

（3）①根據焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應物為NH4Cl、Fe2O3，則該反應得生成物為FeCl3、N2、Fe和X，根據元素守恒可知X中含有H、O元素，則X為H2O，用化合價升降法配平方程式。

②NH4Cl中N元素的化合價由-3價升高到0，所以NH4Cl發(fā)生氧化反應。

③氣體與起氧化劑作用的氧化鐵的關系為，3N2～3Fe2O3。

（4）①因為反應前后各元素原子個數相等，X的化學式為NaCl。

②氫氧化鋁膠體能夠吸附水中的懸浮物。

（1）鐵在高溫下與水蒸氣反應的化學方程式為，故答案為：。

（2）向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，這時發(fā)生Fe3+的水解反應，產生氫氧化鐵膠體和鹽酸，離子方程式為：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋，故答案為：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋。

（3）①根據焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應物為NH4Cl、Fe2O3，則該反應得生成物為FeCl3、N2、Fe和X，根據元素守恒可知X中含有H、O元素，則X為H2O，

由反應物和生成物可知， NH4Cl+Fe2O3→Fe+FeCl3+N2↑+H2O該反應Fe元素的化合價由+3價降低為0，N元素的化合價由-3價升高到0，根據電子守恒、結合N和Cl守恒可知，得電子數=失電子數=18e-，6NH4C1+Fe2O3→6Fe+2FeC13+3N2↑+H2O，再根據原子守恒可知，配平的化學反應為6NH4Cl＋4Fe2O3=6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O ，故答案為：6NH4Cl＋4Fe2O3=6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O。

②NH4Cl中N元素的化合價由-3價升高到0，所以NH4Cl發(fā)生氧化反應，Fe元素的化合價由+3價降低為0，但在6NH4Cl＋4Fe2O3=6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O中，4molFe2O3參與反應只生成6mol Fe，故得到18mol電子，故答案為：得到；18。

③11.2 L(標準狀況)的氣體的物質的量為0.5mol，被還原的物質是Fe2O3，氣體與起氧化劑作用的氧化鐵的關系為，3N2～3Fe2O3，則被還原的物質的質量為0.5mol×160g/mol=80g，故答案為：80g。

（4）①因為反應前后各元素原子個數相等，X的化學式為NaCl，故答案為：NaCl。

②A.[KAl(SO4)2·12H2O] 電離生成的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體能夠吸附水中的懸浮物，故A正確；

B .Al(OH)3 膠體，能夠吸附水中的懸浮物，故B正確；

C.二氧化氯具有強氧化性，可以消毒殺菌，故C錯誤；

D.“84”消毒液也有殺菌消毒作用，故D錯誤。

故選AB。