Question

【题目】铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物有关知识，回答下列问题：

（1）铁在一定条件下，可与水蒸气反应写出该反应的化学方程式______________________________

（2）向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为________________________________

（3） 焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，作用是消除焊接处的铁锈（成分是Fe2O3）。发生反应的体系中共有六种物质：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。

①写出并配平该反应的化学方程式：_________________________________

②发生氧化反应的物质是________，反应中有4 mol的Fe2O3参与反应能________ (填“失去”或“得到”)________ mol电子。

③反应中产生了11.2 L(标准状况)的气体时，被还原的物质的质量为_____。

（4）高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂。

①高铁酸钠主要通过如下反应制取：2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH===2Na2FeO4＋3X＋5H2O，则X的化学式为___________。

②下列物质能作净水剂（能除去水中的悬浮物）的有____________。

A.[KAl(SO4)2·12H2O] B．Al(OH)3 胶体

C．ClO2 D．“84”消毒液

Answer 1

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

【解析】

（1）铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式为。

（2）向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，这时发生Fe3+的水解反应，产生氢氧化铁胶体和盐酸。

（3）①根据焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈可知反应物为NH4Cl、Fe2O3，则该反应得生成物为FeCl3、N2、Fe和X，根据元素守恒可知X中含有H、O元素，则X为H2O，用化合价升降法配平方程式。

②NH4Cl中N元素的化合价由-3价升高到0，所以NH4Cl发生氧化反应。

③气体与起氧化剂作用的氧化铁的关系为，3N2～3Fe2O3。

（4）①因为反应前后各元素原子个数相等，X的化学式为NaCl。

②氢氧化铝胶体能够吸附水中的悬浮物。

（1）铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式为，故答案为：。

（2）向沸水中逐滴滴加1 mol·L－1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，这时发生Fe3+的水解反应，产生氢氧化铁胶体和盐酸，离子方程式为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，故答案为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋。

（3）①根据焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈可知反应物为NH4Cl、Fe2O3，则该反应得生成物为FeCl3、N2、Fe和X，根据元素守恒可知X中含有H、O元素，则X为H2O，

由反应物和生成物可知， NH4Cl+Fe2O3→Fe+FeCl3+N2↑+H2O该反应Fe元素的化合价由+3价降低为0，N元素的化合价由-3价升高到0，根据电子守恒、结合N和Cl守恒可知，得电子数=失电子数=18e-，6NH4C1+Fe2O3→6Fe+2FeC13+3N2↑+H2O，再根据原子守恒可知，配平的化学反应为6NH4Cl＋4Fe2O3=6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O ，故答案为：6NH4Cl＋4Fe2O3=6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O。

②NH4Cl中N元素的化合价由-3价升高到0，所以NH4Cl发生氧化反应，Fe元素的化合价由+3价降低为0，但在6NH4Cl＋4Fe2O3=6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O中，4molFe2O3参与反应只生成6mol Fe，故得到18mol电子，故答案为：得到；18。

③11.2 L(标准状况)的气体的物质的量为0.5mol，被还原的物质是Fe2O3，气体与起氧化剂作用的氧化铁的关系为，3N2～3Fe2O3，则被还原的物质的质量为0.5mol×160g/mol=80g，故答案为：80g。

（4）①因为反应前后各元素原子个数相等，X的化学式为NaCl，故答案为：NaCl。

②A.[KAl(SO4)2·12H2O] 电离生成的铝离子水解生成氢氧化铝胶体能够吸附水中的悬浮物，故A正确；

B .Al(OH)3 胶体，能够吸附水中的悬浮物，故B正确；

C.二氧化氯具有强氧化性，可以消毒杀菌，故C错误；

D.“84”消毒液也有杀菌消毒作用，故D错误。

故选AB。