铁是应用最广泛的金属.工业上常采用热还原法制备铁. (1)工业高炉炼铁采用焦炭.铁矿石等于

发布时间:2021-02-21 03:38:58

铁是应用最广泛的金属,工业上常采用热还原法制备铁。

(1)工业高炉炼铁采用焦炭、铁矿石等于高炉中共热,并鼓入适量空气,让高温下产生的CO气体还原铁矿石制得铁。这种方法不可避免地混入了非金属单质——碳。纯铁的抗腐蚀能力相当强,而铁碳合金却易发生电化腐蚀。

①写出钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应_________________。

②为保护钢铁制品不被腐蚀,可采用的电化学防护方法是(答出一种电化学防护方法的名称)_________________。

(2)焊接无缝钢轨时常采用铝热反应制备铁,中学教材中也有Al和Fe2O3的铝热反应实验。

①有人推测,铝热反应实验中所得熔融物中可能混有Al。若用一个简单实验证明含Al,则应选用的试剂是____________,能证明含铝的现象是_______。

②若经实验证实熔融物含铝,欲将该熔融物完全溶解,下列试剂中最适宜的是____________(填序号)。

A.浓硫酸                                            B.稀硫酸

C.稀HNO3                                          D.NaOH溶液

③实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,直到还原成铵根离子()。某同学取一定量熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入4 mol·L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL) 与产生沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示:

试回答下列问题:

Ⅰ.图中DE段沉淀的物质的量没有变化,此段发生反应的离子方程式为_________________。

Ⅱ.通过图象判断溶液中的离子结合OH-能力最强的是________________,最弱的是________________。

Ⅲ.EF段反应的离子方程式是________________,A与B 的差值是________________mol。


网友回答

答案:

(1)①O2+4e-+2H2O4OH-

②牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保护法

(2)①NaOH溶液   有无色气泡产生

②B

Ⅰ.+OH-NH3·H2O

Ⅱ.H+   

Ⅲ.Al(OH)3+OH-+2H2O  0.008

解析:(1)①钢铁吸氧腐蚀的正极反应O2+4e-+2H2O4OH-。

②牺牲阳极的阴极保护法或外加电源的阴极保护法。

(2)①可选取NaOH溶液,现象是有无色气体产生。

②熔融物中有铁和铅,要将其完全溶解可选B稀硫酸。

③Ⅰ.DE段沉淀不变化说明有与OH-反应+OH-NH3·H2O。

Ⅱ.结合OH-最强的是H+,最弱的是。

因为OC段是中和H+,CD段是形成沉淀,DE段是与生成NH3·H2O。

Ⅲ.EF段Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-(或Al(OH)3+OH-+2H2O)。


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