化学
铁及其化合物在日常生活中应用广泛． （1）五羰基铁[Fe（CO）5]相当活泼，吸收H2生成四羰基铁酸[H2Fe（CO）4]，四羰基铁酸与NaOH反应生成的四羰基铁酸二钠水溶液呈碱性．五羰基铁吸收H2的化学方程式为，四羰基铁酸在水溶液中的电离方程式为．（2）N2H4（联氨）能使锅炉内壁的铁锈（主要成分为Fe2O3）转变成磁性氧化铁（Fe3O4）层，从而减缓锅炉锈蚀，反应过程中联氨转化为氮气，则每生成1mol Fe3O4转移电子的物质的量为．（3）常温下，用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污

2019-05-30

铁及其化合物在日常生活中应用广泛．
作业帮
（1）五羰基铁[Fe（CO）5]相当活泼，吸收H2生成四羰基铁酸[H2Fe（CO）4]，四羰基铁酸与NaOH反应生成的四羰基铁酸二钠水溶液呈碱性．五羰基铁吸收H2的化学方程式为___，四羰基铁酸在水溶液中的电离方程式为___．
（2）N2H4（联氨）能使锅炉内壁的铁锈（主要成分为Fe2O3）转变成磁性氧化铁（Fe3O4）层，从而减缓锅炉锈蚀，反应过程中联氨转化为氮气，则每生成1mol Fe3O4转移电子的物质的量为___．
（3）常温下，用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染，使NOx转变为N2，同时ZnFe2Oy转变为 ZnFe2O4．若2mol ZnFe2Oy与足量NO2反应可生成0.5mol N2，则y=___．
（4）工业上常采用如图所示的电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫．通电电解一段时间后，通入H2S时发生反应的离子方程式为2[Fe（CN）6]3-+2CO32-+H2S═2[Fe（CN）6]4-+2HCO
 
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3
+S↓． 电解时，阳极的电极反应式为___；电解过程中阴极区溶液的pH___ （填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）向含1.0mol Fe2（SO4）3和1.0mol FeSO4的1L酸性混合溶液中通入NH3，至该溶液的pH为3时，所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=___．[溶液体积变化忽略不计，Ksp（ Fe（OH）2）=8.0×10-16，Ksp（ Fe（OH）3）=4.0×10-38]．
优质解答
（1）Fe与CO可形成五羰基铁[Fe（CO）5]，该化合物相当活泼，易于吸收H2生成氢化羰基铁．氢化羰基铁为二元弱酸，可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠，依据题干信息推知，反应的化学方程式为：Fe（CO）5+H2=H2Fe（CO）4+CO；
氢化羰基铁为二元弱酸，在溶液中分两步电离，其电离方程式为：H2Fe（CO）4⇌HFe（CO）4-+H+，HFe（CO）4-⇌Fe（CO）42-+H+；
故答案为：Fe（CO）5+H2=H2Fe（CO）4+CO；H2Fe（CO）4⇌HFe（CO）4-+H+，HFe（CO）4-⇌Fe（CO）42-+H+；
（2）因Fe3O4可以写成FeO•Fe2O3，可知1个Fe3O4中有2个铁为+3价，1个铁为+2价，所以由Fe2O3形成一个Fe3O4得到1个电子，则每生成1mol Fe3O4，转移电子的物质的量为1mol；
故答案为：1mol；
（3）2mol ZnFe2Oy与足量NO2可生成0.5mol N2，则ZnFe2Oy被还原为ZnFe2O4，令ZnFe2Oy中铁元素的化合价为a，根据电子转移守恒，可知2mol×2×（3-a）=0.5mol×2×4，解得a=2，化合价代数和为0，则2+2×2=2y，解得y=3，
故答案为：3；
（4）电解时阳极发生失电子的氧化反应，将[Fe（CN）6]4-转化为Fe（CN）6]3-，化合价升高，则阳极的反应为：[Fe（CN）6]4--e-═[Fe（CN）6]3-；阴极反应式为2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-，由于CO32-的水解程度大于HCO3-，所以碱性增强，则pH变大；
故答案为：[Fe（CN）6]4--e-═[Fe（CN）6]3-；变大；
（5）pH为3时，c（OH-）=10-11mol/L，则1.0mol FeSO4溶液中c（Fe2+）×c2（OH-）=10-22<8.0×10-16，没有沉淀生成，则c（Fe2+）=1.0mol/L，
由Ksp（Fe（OH）3）=4.0×10-38可知，c（Fe3+）=
4.0×10-38
(10-11)3
mol/L=4×10-5mol/L，则c（Fe2+）：c（Fe3+）=2.5×104，
故答案为：2.5×104． （1）Fe与CO可形成五羰基铁[Fe（CO）5]，该化合物相当活泼，易于吸收H2生成氢化羰基铁．氢化羰基铁为二元弱酸，可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠，依据题干信息推知，反应的化学方程式为：Fe（CO）5+H2=H2Fe（CO）4+CO；
氢化羰基铁为二元弱酸，在溶液中分两步电离，其电离方程式为：H2Fe（CO）4⇌HFe（CO）4-+H+，HFe（CO）4-⇌Fe（CO）42-+H+；
故答案为：Fe（CO）5+H2=H2Fe（CO）4+CO；H2Fe（CO）4⇌HFe（CO）4-+H+，HFe（CO）4-⇌Fe（CO）42-+H+；
（2）因Fe3O4可以写成FeO•Fe2O3，可知1个Fe3O4中有2个铁为+3价，1个铁为+2价，所以由Fe2O3形成一个Fe3O4得到1个电子，则每生成1mol Fe3O4，转移电子的物质的量为1mol；
故答案为：1mol；
（3）2mol ZnFe2Oy与足量NO2可生成0.5mol N2，则ZnFe2Oy被还原为ZnFe2O4，令ZnFe2Oy中铁元素的化合价为a，根据电子转移守恒，可知2mol×2×（3-a）=0.5mol×2×4，解得a=2，化合价代数和为0，则2+2×2=2y，解得y=3，
故答案为：3；
（4）电解时阳极发生失电子的氧化反应，将[Fe（CN）6]4-转化为Fe（CN）6]3-，化合价升高，则阳极的反应为：[Fe（CN）6]4--e-═[Fe（CN）6]3-；阴极反应式为2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-，由于CO32-的水解程度大于HCO3-，所以碱性增强，则pH变大；
故答案为：[Fe（CN）6]4--e-═[Fe（CN）6]3-；变大；
（5）pH为3时，c（OH-）=10-11mol/L，则1.0mol FeSO4溶液中c（Fe2+）×c2（OH-）=10-22<8.0×10-16，没有沉淀生成，则c（Fe2+）=1.0mol/L，
由Ksp（Fe（OH）3）=4.0×10-38可知，c（Fe3+）=
4.0×10-38
(10-11)3
mol/L=4×10-5mol/L，则c（Fe2+）：c（Fe3+）=2.5×104，
故答案为：2.5×104．
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