Question

（15分）铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途，请回答下列问题：

Answer 1

（1）第四周期，Ⅷ族（2分）

（2）Fe＋2H ^＋= Fe ^{2 ＋}＋H ₂↑（2分）

（3）2Fe(s)＋

O ₂(g) = Fe ₂O ₃(s)△H=－824.4kJ/mol（3分）

（4）0.75（2分）

（5）①a（1分）

②Fe－6e ^－＋8OH ^－＝FeO ₄ ^{2 －}＋4H ₂O（3分）③0.8mol（2分）

（1）铁的原子序数是26，位于第四周期，Ⅷ族。

（2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，方程式为Fe＋2H ^＋= Fe ^{2 ＋}＋H ₂↑。

（3）考查盖斯定律的应用。根据已知反应可知②×2/3－①即得到2Fe(s)＋

O ₂(g) = Fe ₂O ₃(s) ，所以反应热是－393.5kJ/mol×3/2－234.1kJ/mol＝－824.4kJ/mol.

（4）l小时后测得Fe ₂O ₃的转化率为50%，则消耗氧化铁是8t，因此消耗CO是

，所以其反应速率是

＝0.75mol/（L·h）。

（5）①制取高铁酸钠，则铁应该是阳极，所以a是负极，b是正极。

②电解池中阳极失去电子，根据氧化产物是高铁酸钠可知，阳极电极反应式为Fe－6e ^－＋8OH ^－＝FeO ₄ ^{2 －}＋4H ₂O。

③132．8g高铁酸钠是132.8g÷166g/mol＝0.8mol，所以根据方程式2H ₂O＋Fe＋2OH ^－

FeO ₄ ^{2 －}＋3H ₂↑可知，消耗1.6molOH ^－，但同时生成0.8molFeO ₄ ^{2 －}，所以结束阴离子是0.8mol。