Question

（12分）工業(yè)上金屬的冶煉過程復雜。

（1）煉鐵涉及的2個熱化學方程式：

Fe2O2(s)+1/3CO(g)＝2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g) △H＝－15.73kJ?mol-1

Fe3O4+CO(g)＝3FeO(s)+CO2(g) △H＝＋640.4kJ?mol-1

則反應Fe2O3（s）+CO（g）＝2FeO（s）+CO2（g）的△H＝__________；

（2）工業(yè)上電解硫酸鋅溶液可實現(xiàn)濕法煉鋅（控制條件，使H+難放電、陽極電極不溶解）．寫出電解總反應離子方程式____________________；

（3）將干凈的鐵片浸于熔融的液態(tài)鋅水中可制得鍍鋅鋼板，這種鋼板具有很強的耐腐蝕能力。鍍鋅鋼板的鍍層一旦被破壞后，鋅將作為原電池的___極發(fā)生___反應。（填“氧化”或“還原”）

（4）實驗室用鍍鋅鋼板與稀硫酸制取標準狀況下的氫氣4.48L，則該反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______，消耗硫酸的物質(zhì)的量是_____________。

Answer 1

（1）＋411.20kJ/mol （2）2Zn2++2H2O2Zn+O2↑+4H+

（3）負極；氧化 （4）0.4NA；0.2mol

【解析】

試題分析：（1）已知熱化學方程式①Fe2O2(s)+1/3CO(g)＝2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g) △H＝－15.73kJ?mol-1，②Fe3O4+CO(g)＝3FeO(s)+CO2(g) △H＝＋640.4kJ?mol-1，則根據(jù)蓋斯定律可知①+×②得Fe2O3（s）+CO（g）＝2FeO（s）+CO2（g），所以該反應的反應熱△H＝＋411.20kJ/mol；

（2）電解硫酸鋅溶液時，陽極上氫氧根離子失去電子發(fā)生氧化反應，生成氧氣。陰極上鋅離子得到電子發(fā)生還原反應生成鋅，電解反應的離子方程式為：2Zn2++2H2O2Zn+O2↑+4H+；

（3）鋅、鐵和電解質(zhì)溶液構成的原電池中，鋅的金屬性強于鐵，因此鋅作負極，發(fā)生氧化反應；

（4）實驗室用鍍鋅鋼板與稀硫酸制取標準狀況下的氫氣4.48L，氫氣的物質(zhì)的量是4.48L÷22.4L/mol＝0.2mol，所以該反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)＝0.2×2×NA＝0.4NA；氫氣中氫原子來源于硫酸，根據(jù)氫原子守恒得硫酸的物質(zhì)的量是0.2mol。

考點：考查反應熱的計算、電化學原理的應用