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14.钢铁工业是国家工业的基础.请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题.
(1)工业用热还原法炼铁,写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(2)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈(Fe2O3•xH2O),写出铁发生电化学腐蚀时正极的电极反应:2H2O+O2+4e-═4OH-
(3)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀BD(填字母).

(4)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀.装置如图,请回答:

①B电极对应的金属是铁 (写元素名称),A电极的电极反应式是Cu-2e-=Cu2+
②若电镀前两电极的质量相同,电镀完成后,若电镀时电路中通过的电子为0.2mol,将它们取出洗净、烘干、称量,则A、B两极质量相差12.8g.

分析 (1)一氧化碳具有还原性可以还原氧化铁生成铁和二氧化碳;
(2)铁发生吸氧腐蚀,正极上氧气得电子生成氢氧根离子;
(3)根据金属生锈的条件以及原电池和电解池的工作原理知识来回答判断;
(4)①在铁件的表面镀铜时,金属铜必须是阳极材料,金属铁为阴极,根据电解池的工作原理来回答;
②电镀时两极反应为:A电极:Cu-2e-=Cu2+,B电极上:Cu2++2e-=Cu,根据电子与铜之间的关系计算.

解答 解:(1)一氧化碳具有还原性,一氧化碳可以还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程为:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
故答案为:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(2)铁发生吸氧腐蚀,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,则正极的反应式为:2H2O+O2+4e-═4OH-
故答案为:2H2O+O2+4e-═4OH-
(3)B装置中,金属铁做原电池的正极,被保护,不易生锈,D装置中,金属铁作阴极,被保护起来,C装置具备金属生锈的条件,A装置中,金属铁是原电池的负极,易被腐蚀,
故答案为:BD;
(4)①在铁件的表面镀铜,金属铜必须是阳极材料,金属铁为阴极,则B为铁,A为Cu失电子生成铜离子,其发生的电极反应:Cu-2e-=Cu2+
故答案为:铁;Cu-2e-=Cu2+
②电镀时两极反应为:A电极:Cu-2e-=Cu2+,B电极上:Cu2++2e-=Cu,若电镀时电路中通过的电子为0.2mol,则A极上质量减少6.4g,B极上质量增加6.4g,所以A、B两极质量相差12.8g,
故答案为:12.8.

点评 本题考查了金属的冶炼、原电池、电解池知识,题目涉及方程式书写、电极反应式书写、有关电化学计算、金属的腐蚀与防护等,题目综合性较强,难度中等,注意把握原电池的工作原理以及金属的防护方法.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.常温下,在pH=5的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是(  )
A.加入水时,平衡向右移动,CH3COOH电离常数增大
B.加入少量CH3COONa固体,平衡向右移动
C.加入少量NaOH固体,平衡向右移动,c(H+)减小
D.加入少量pH=5的硫酸,溶液中c(H+)增大

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用.请回答下列问题:
(一)高炉炼铁过程中发生的主要反应为:
$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数 如下:
温度/℃100011151300
平衡常数4.03.73.5
(1)该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$;△H<0(填“>”、“<”或“=”).
(2)欲提高上述反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是B.
A.提高反应温度B.移出部分CO2
C.加入合适的催化剂D.减小容器的容积
(3)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此时υ>υ(填“>”、“<”或“=”).经过10min,在1000℃达到平衡,则该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=0.008mol/(L•min).
(二)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂.
(4)一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4,其中反应的氧化剂是KClO;生成1mol K2FeO4转移电子的物质的量是3mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,下列操作不正确的是(  )
A.接近称量质量时,轻振手腕,加够药品B.溶解时,用量筒控制所加蒸馏水的量 C.移液时,玻璃棒插在刻度线以上,防止液体洒出D.接近刻度线1~2 cm时,用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

9.配制100mL 0.1000mol/L HCl溶液,下列有关配制实验的叙述正确的是(  )
A.所需仪器有:100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平
B.将量取的浓盐酸先倒入容量瓶,再加入蒸馏水至刻度线,摇匀
C.将溶液转移入容量瓶,要用玻璃棒引流
D.定容时仰视刻度,所配溶液浓度偏小

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.锌银电池能量大、电压平稳,广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器.锌银电池电解质溶液是KOH溶液,电池总反应为Zn+Ag2O═ZnO+2Ag.请回答下列问题:
(1)该锌银电池工作时,阳离子向正极(填“正极”或“负极”)移动;
负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O.
(2)废旧锌银电池的电极材料氧化银可回收利用得到银,其化学方程式为2Ag2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Ag+O2↑.
(3)某实验小组设计家庭实验用锌银电池为电源电解饱和食盐水的装置如图,通电一段时间后没有出现预期现象,而是溶液中出现沉淀,则铅笔芯连接的是电池的负极(填“正极”或“负极”),电解总反应为Cu+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu(OH)2+H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.根据下列实验事实,得出的结论正确的是(  )
A.某气体$\stackrel{通入品红溶液中}{→}$品红溶液褪色    结论:某气体一定是SO2
B.某气体$\stackrel{通入澄清石灰水}{→}$ 产生白色沉淀       结论:某气体一定是CO2
C.某溶液$\stackrel{打开瓶盖}{→}$冒白雾$\stackrel{将沾有浓氨水的玻璃棒靠近}{→}$ 白烟  结论:原溶液一定是浓盐酸
D.某溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液液}{→}$ 血红色溶液      结论:原溶液中一定含有Fe3+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.(1)25℃时,在0.10mol/L的氨水中逐滴加入同浓度的盐酸(不计两者的挥发性),回答下列问题:
①当溶液pH=7时,溶液中c(NH4+)= c(Cl-)(用“<”、“>”、“=”填空,下同);
②当盐酸和氨水溶液恰好中和时,溶液中c(H+)>c(OH-);
(2)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路.某实验小组的同学对该厂生产的印刷电路后所得的废液进行了分析:取50mL废液,向其中加入足量的稀硝酸,生成0.02molNO;另取50mL废液,向其中加入足量的AgNO3溶液,析出沉淀43.05g.请回答以下问题:
①该厂原来使用的FeCl3溶液中溶质的物质的量浓度为0.2mol/L(反应前后溶液的体积变化忽略不计);
②废液中各金属阳离子的物质的量浓度之比为C(Fe3+):C(Fe2+):C(Cu2+)=4:6:3;
③另取50mL废液,加入一定量铁屑,充分反应后有铜析出,则所得溶液中Fe2+的物质的量范围是0.12mol<n(Fe2+)≤0.15mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.纯碱是一种重要的化工产品,在生产生活中有广泛的应用.请回答下列问题:
①纯碱溶液呈碱性的原因是( 用离子方程式表示)CO32-+H2O?HCO3-+OH-.若将纯碱溶液蒸干,则残留固体的化学式为Na2CO3
②Na2CO3溶液中存在的关系正确的是BD.
A.2c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3
B.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3
C.c(Na+)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-
D.c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-

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