问题 填空题

钢铁工业是国家工业的基础,请回答:钢铁冶炼、腐蚀与防护过程中的有关问题。

(1)工业用热还原法冶炼生铁的主要原料有_____________________,设备的名称是___________写出用还原剂CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式________________________。

(2)写出钢铁在潮湿空气中发生锈蚀时的正极反应方程式_________________生成铁锈(Fe2O3·XH2O)的化学方程式为________________________.

(3)生铁的用途远远不及钢材广泛,人们把较多的高炉生铁直接冶炼成钢,由生铁直接在纯氧顶吹转炉中转化成钢时,是把有害杂质除掉而保留有益元素,可以概括为_______________。为了防止钢铁制品发生锈蚀,可以在钢铁零件的表面进行电镀铜等措施,电镀铜时的阳极反应为_____________________。

答案

(1)铁矿石、焦炭、石灰石;高炉;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

(2)O2+2H2O+4e-=4OH-;4Fe+3O2+2XH2O==2Fe2O3·XH2

(3)降碳、除硫、磷,脱氧,调硅锰;Cu-2e-==Cu2+

实验题

(12分)氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:

(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式:                                      

(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:

温度/℃01020305080100
溶解度(g/100gH20)74.481.991.8106.8315.1525.8535.7
    从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是:              

(3)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)=       mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×1036)。

(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取6克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到250mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出25mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。

(已知:2Fe3+ +2I= I2+2Fe2+        I2+2S2O32=2I+S4O62

①滴定终点的现象是:                                 

②滴定至终点,实验数据如下表所示:

(第一次滴定终点的数据如右图中c点所示,请将你读得的数据填入表中)

滴定次数待测液体积(mL)滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)
第一次25.000.00c=      
第二次25.000.0014.99
第三次25.000.0015.01
则样品中氯化铁的质量分数为              (写出最终的计算结果)。

③下列操作可能使测定结果偏低的是             

A.滴定管在注入溶液前用蒸馏水洗后未用标准液润洗

B.开始时碱式滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定过程中消失

C.盛FeCl3溶液的锥形瓶滴定前用FeCl3溶液润洗了2次

D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视滴定管读数

填空题