Question

鐵是生活和生產(chǎn)中用途最為廣泛的金屬．請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）鋼鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕而生銹，正極的電極反應(yīng)式為

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．
（2）硫酸鐵可作絮凝劑，常用于凈水，其原理是

Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺

（用離子方程式表示）．在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是

在酸性條件下抑制了鐵離子的水解，無(wú)法生成氫氧化鐵膠體，不能使廢水中的懸浮物沉降除去

．
（3）氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板的腐蝕劑，其原理是

2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺

（用離子方程式表示）．
（4）下表中對(duì)陳述 I、II的正確性及其有無(wú)因果關(guān)系的判斷都正確的是

B

（填寫(xiě)字母）．

選項(xiàng)	陳述 I	陳述 II	判斷
A	鐵是地殼中含量最高的金屬元素	鐵是人類最早使用的金屬材料	I對(duì)，II對(duì)，有
B	常溫下鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣	加熱條件下氫氣能還原氧化鐵生成金屬鐵	I對(duì)，II對(duì)，無(wú)
C	鐵屬于過(guò)渡金屬	鐵和鐵的某些化合物可以用作催化劑	I錯(cuò)，II對(duì)，無(wú)
D	鐵在空氣中表面易生成致密氧化膜	可以用鐵罐儲(chǔ)運(yùn)濃硫酸和濃硝酸	I對(duì)，II對(duì)，有

Answer 1

分析：（1）金屬的吸氧腐蝕中，在正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；
（2）三價(jià)鐵離子在溶液中會(huì)水解生成氫氧化鐵，溶液顯示酸性，根據(jù)水解平衡移動(dòng)原理來(lái)解釋；
（3）金屬銅具有還原性，鐵離子具有氧化性，二者之間可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（4）A、金屬在地殼中的含量最高的是金屬鋁；
B、金屬鐵可以和稀硫酸之間反應(yīng)，氫氣具有還原性；
C、鐵屬于過(guò)渡元素，金屬鐵常常用作催化劑，故C錯(cuò)誤；
D、金屬鐵常溫下遇到濃硫酸和濃硝酸都會(huì)發(fā)生鈍化．

解答：解：（1）金屬的吸氧腐蝕中，在正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）硫酸鐵中三價(jià)鐵離子在溶液中會(huì)水解生成氫氧化鐵，發(fā)生反應(yīng)為Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺，氫氧化鐵具有凈水作用，可作絮凝劑，常用于凈水，水解后溶液顯示酸性，在酸性條件下會(huì)抑制鐵離子的水解，無(wú)法生成具有凈水作用的氫氧化鐵膠體，
故答案為：Fe³⁺+3H₂O

△   .

Fe（OH）₃（膠體）+3H⁺；在酸性條件下抑制了鐵離子的水解，無(wú)法生成氫氧化鐵膠體，不能使廢水中的懸浮物沉降除去；
（3）金屬銅具有還原性，鐵離子具有氧化性，二者之間可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氯化鐵溶液用作印刷電路銅板的腐蝕劑的原理是：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（4）A、金屬在地殼中的含量最高的是金屬鋁，不是鐵，銅是人類最早使用的金屬材料，故A錯(cuò)誤；
B、金屬鐵可以和稀硫酸之間反應(yīng)生成氫氣，氫氣具有還原性，加熱條件下氫氣能還原氧化鐵生成金屬鐵，不存在因果關(guān)系，故B正確；
C、鐵屬于過(guò)渡元素，常用作催化劑，故C錯(cuò)誤；
D、鐵在空氣中不會(huì)生成致密的氧化膜，金屬鐵常溫下遇到濃硫酸和濃硝酸都會(huì)發(fā)生鈍化，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及金屬的吸氧腐蝕、鹽的水解原理、以及金屬鐵的性質(zhì)知識(shí)，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)來(lái)回答，難度不大．