Question

铁及其化合物与生产、生活关系密切。

(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

①该电化腐蚀称为________。

②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是________(填字母)。

(2)用废铁皮制取铁红(Fe₂O₃)的部分流程示意图如下：

①步骤Ⅰ若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为______________________________。

②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO₃)₂＋O₂＋(2n＋4)H₂O===2Fe₂O₃·nH₂O＋8HNO₃，反应产生的HNO₃又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO₃)₂，该反应的化学方程式为____________________________。

③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是______(任写一项)。

(3)已知t ℃时，反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)的平衡常数K＝0.25。

①t ℃时，反应达到平衡时n(CO)∶n(CO₂)＝________。

②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO, t ℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝________。

Answer 1

(1)①吸氧腐蚀　②B

(2)①4HNO₃4NO₂↑＋O₂↑＋2H₂O　②4Fe＋10HNO₃===4Fe(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O　③氮氧化物排放少(或其他合理答案)　(3)①4∶1　②0.05

[解析] (1)①若为析氢腐蚀则B、C、D的腐蚀程度相同，则该电化学腐蚀为吸氧腐蚀。②氧气的浓度越大，吸氧腐蚀越严重，则B区域产生铁锈最多。(2)①硝酸的受热分解产生NO₂、O₂、H₂O ，则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为4HNO₃4NO₂↑＋O₂↑＋2H₂O。②根据图示和信息可知：该生产流程中生成了 NH₄NO₃，则硝酸与废铁皮反应的化学方程式为 4Fe＋10HNO₃===4Fe(NO₃)₂＋ NH₄NO₃＋3H₂O。

(3)①在t ℃时，K＝＝＝0.25，则＝4。

 ②　　  FeO(s)＋　CO(g) Fe(s)＋CO₂(g)

n_起始/mol  0.02       x           0      0

n_转化/mol  0.01      0.01        0.01    0.01

n_平衡/mol  0.01      x－0.01     0.01   0.01

根据t ℃时，K＝ ＝ ＝＝0.25 ，求得x＝0.05。