鐵、銅及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用.請(qǐng)回答下列問題:
(1)黃鐵礦(FeS
2,其中S為-1價(jià))是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料.其中一個(gè)反應(yīng)為3FeS
2+8O
26SO
2+Fe
3O
4,氧化產(chǎn)物為
SO2、Fe3O4
SO2、Fe3O4
,若有3mol FeS
2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
32mol
32mol
.
(2)與明礬相似,硫酸鐵也可用作凈水劑.某自來水廠用氯氣和綠礬
(FeSO
4?7H
2O)一起凈水,其原理為
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+
(用離子方程式表示).
(3)①鋼鐵的電化腐蝕簡(jiǎn)單示意圖如右,將該圖稍作修改 即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的簡(jiǎn)單示意圖,請(qǐng)?jiān)谟覉D虛線框內(nèi)作出修改,并用箭頭標(biāo)出電子流動(dòng)方向.
②寫出修改前的鋼鐵吸氧腐蝕石墨電極的電極反應(yīng)式
O2+2H2O+4e-=4OH-,
O2+2H2O+4e-=4OH-,
.
(4)高鐵酸鉀(K
2FeO
4)可用作凈水劑,也可用于制造高鐵電池.高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓.高鐵電池的總反應(yīng)為
3Zn+2K
2FeO
4+8H
2O
3Zn(OH)
2+2Fe(OH)
3+4KOH
該電池放電時(shí)正極反應(yīng)式為
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-
2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-
.
用該電池電解100mL 1mol?L
-1的AgNO
3溶液,當(dāng)電路中通過0.1mol 電子時(shí),被電解
溶液的pH為
0
0
(溶液體積變化忽略不計(jì)).
(5)氧化亞銅是一種半導(dǎo)體材料,常用作制造整流器的材料,還可以用于光照條件下水分解的催化劑和農(nóng)作物的殺菌劑.
用右圖裝置可制得氧化亞銅,試寫出陽極的電極反應(yīng)式
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
.