铁、铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS
2,其中S为-1价)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为3FeS
2+8O
26SO
2+Fe
3O
4,氧化产物为
SO2、Fe3O4
SO2、Fe3O4
,若有3mol FeS
2参加反应,转移电子的物质的量为
32mol
32mol
.
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂.某自来水厂用氯气和绿矾
(FeSO
4?7H
2O)一起净水,其原理为
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
(用离子方程式表示).
(3)①钢铁的电化腐蚀简单示意图如右,将该图稍作修改 即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在右图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向.
②写出修改前的钢铁吸氧腐蚀石墨电极的电极反应式
O2+2H2O+4e-=4OH-,
O2+2H2O+4e-=4OH-,
.
(4)高铁酸钾(K
2FeO
4)可用作净水剂,也可用于制造高铁电池.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为
3Zn+2K
2FeO
4+8H
2O
3Zn(OH)
2+2Fe(OH)
3+4KOH
该电池放电时正极反应式为
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-
.
用该电池电解100mL 1mol?L
-1的AgNO
3溶液,当电路中通过0.1mol 电子时,被电解
溶液的pH为
0
0
(溶液体积变化忽略不计).
(5)氧化亚铜是一种半导体材料,常用作制造整流器的材料,还可以用于光照条件下水分解的催化剂和农作物的杀菌剂.
用右图装置可制得氧化亚铜,试写出阳极的电极反应式
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
.