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    15．铁在地壳中的含量约占 5%左右．铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿石（主要成分是 Fe2O3）等．
    （l）写出工业上高炉炼铁的化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
    （2）红热的铁能跟水蒸气反应，一种产物与磁铁矿的主要成分相同，另一种产物是可燃性气体，则其反应的化学方程式为3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
    （3）在常温下，铁跟水不起反应．但在潮湿的空气中，铁很容易生锈（铁锈的主要成分是 Fe203）而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一．铁生锈的化学原理如下，请你用离子方程式和化学方程式补充完整．
    ①原电池反应：负极：2Fe-4e-═2Fe2+、正极：O2+4e-+2H2O=4OH-
    ②氢氧化物的形成：Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
    ③氢氧化物的分解：2Fe（OH）3═Fe2O3+3H2O．
    （4）为了防止铁生锈，可在铁制品表面镀上一层铜（如右图装置），则直流电源a端是正极（填“正极”或“负极”），铁制品表面发生的电极反应式为Cu2++2e-=Cu．

    分析 （1）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁；
    （2）铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
    （3）在潮湿的环境下，铁容易发生吸氧腐蚀，正极氧气得到电子生成氢氧根离子；负极铁失去电子生成二价铁离子；氢氧化亚铁具有强的还原性容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁；
    （4）在铁制品表面镀上一层铜，则金属铜是阳极，铁是阴极，电解质是含有铜离子的盐，根据电解池的工作原理来回答．

    解答 解：（1）一氧化碳与氧化铁反应生成铁与二氧化碳，化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
    故答案为：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
    （2）铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
    故答案为：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
    （3）在潮湿的环境下，铁容易发生吸氧腐蚀，正极氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
    氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁，化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
    O2+4e-+2H2O=4OH-，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
    （4）在铁制品表面镀上一层铜，则金属铜是阳极，和电源的正极相连，正极，阴极上发生还原反应，即Cu2++2e-=Cu，
    故答案为：正极；Cu2++2e-=Cu．

    点评 本题考查了化学方程式、电极反应式的书写，明确原电池、电解池工作原理是解题关键，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    5．正常人血液中的钙含量约为10mg%（mg%为毫克百分浓度，即每100mL溶液中，所含溶质的毫克数）．
    取某病人血液10.00mL，测其钙含量，稀释后加入足量（NH4）2C2O4溶液，使血液中钙生成CaC2O4沉淀，过滤，将该沉淀溶解于H2SO4中，然后用0.1000mol/L KMnO4溶液氧化，用去KMnO4溶液5.00mL．
    请配平方程式并计算：
    （1）5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4→1K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
    （2）计算正常人血液中钙的物质的量浓度0.125mol/L；
    （3）计算此病人血液中钙的毫克百分浓度500mg%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．根据已学知识，请你回答下列问题：
    （1）最外层电子排布为4s24p1的原子的核电荷数为31．某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布是4s24p4，该元素的名称是硒．
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    （3）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．据此判断三氯化铁晶体为分子晶体．
    （4）某元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的$\frac{1}{6}$，写出该元素原子的电子排布式是[Ne]3s2或1s22s22p63s2．写出铬元素在周期表中的位置第4周期VIB族，它位于d区．
    （5）如图是氯化铯晶体的晶胞示意图（晶体中最小的重复结构单元），已知晶体中2个最近的Cs+核间距为a pm，氯化铯（CsCl）的相对分子质量M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为$\frac{M}{（a×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}$g/cm3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列离子方程式正确的是（　　）
    A．Ca（HCO3）2溶液与过量Ca（OH）2溶液反应：Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O
    B．用惰性电极电解MgCl2溶液：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-
    C．氯气通入水中：C12+H2O═2H++C1-+C1O-
    D．亚硫酸钡与稀硝酸反应：BaSO3+2H+═Ba2++SO2↑+H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    10．按要求书写热化学方程式（是离子反应的也可用离子方程式表示）．
    （1）表示强酸和强碱中和热的热化学方程式：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3kJ•mol-1．
    （2）火箭推进器常以气态联氨（N2H4）为燃料、液态过氧化氢为助燃剂进行热能提供．反应过程中生成的气体可参与大气循环．测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量．试写出反应过程中的热化学方程式：N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-644kJ•mol-1．
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列说法正确的是（　　）
    A．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．海洋约占地球表面积的71%，海水资源的利用具有非常广阔的前景，从海水中可提取多种化工原料．按下图所示工艺流程可利用海水获得Br2：

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    （3）步骤 ①中已获得Br2，步骤②中又将Br2还原为Br-，其目的为富集溴元素．
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    （5）某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与ClO${\;}_{3}^{-}$的浓度之比为1：3，则溶液中c（Na+）：c（ClO-）=20：1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．具有下列结构的原子一定属于第二主族的是（　　）
    A．最外层电子数与次外层电子数相等的原子
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    C．最外层有2个电子的原子
    D．M层电子数等于其内层电子数之和$\frac{1}{5}$的原子

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．等体积混合0.1mol•L-1的盐酸和0.06mol•L-1的Ba（OH ）2溶液，不考虑体积效应，即认为混合溶液的体积等于进行混合的两溶液体积之和，溶液的pH值等于（　　）
    A．2.0B．12.3C．1.7D．12.0

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