Question

(15分)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xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝                   。

Answer 1

⑴①吸氧腐蚀 ②B
⑵①4HNO₃4NO₂↑+O₂↑+2H₂O
②4Fe＋10HNO₃＝4 Fe(NO₃)₂＋NH₄NO₃＋3H₂O
③氮氧化物排放少（或其他合理答案）
⑶①4：1  ②0.05

试题分析：⑴①钢铁在海水(中性环境)中发生的应该是吸氧腐蚀。
②在B点的海水中氧气浓度最大，发生的吸氧腐蚀最快，生成的铁锈最多。
⑵①硝酸受热分解产生NO₂、O₂、H₂O，通过氧化还原反应的化合价升降法将其配平。
②通过示意图分析，确定HNO₃与Fe该反应的生成物除了Fe(NO₃)₂还有NH₄NO₃，先根据得失电子守恒有4Fe＋10HNO₃－－4 Fe(NO₃)₂＋ NH₄NO₃，再根据原子守恒得4Fe＋10HNO₃＝4 Fe(NO₃)₂＋ NH₄NO₃＋3H₂O。
③该生产流程中生成了NH₄NO₃，没有产生NO、NO₂等有毒气体，减少了氮氧化物的排放量，符号“绿色化学”思想。
⑶①据题意有K＝，则n(CO)：n(CO₂)＝4：1。
②据题意有n(CO)：n(CO₂)＝(x-0.01)：0.01＝4：1，解得x＝0.05 mol。