Question

（12分）工业上金属的冶炼过程复杂。

（1）炼铁涉及的2个热化学方程式：

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

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

（2）工业上电解硫酸锌溶液可实现湿法炼锌（控制条件，使H⁺难放电、阳极电极不溶解）．写出电解总反应离子方程式____________________；

（3）将干净的铁片浸于熔融的液态锌水中可制得镀锌钢板，这种钢板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌钢板的镀层一旦被破坏后，锌将作为原电池的___极发生___反应。（填“氧化”或“还原”）

（4）实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L，则该反应转移的电子数为______，消耗硫酸的物质的量是_____________。

Answer

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

（3）负极；氧化 （4）0.4NA；0.2mol

【解析】

试题分析：（1）已知热化学方程式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，则根据盖斯定律可知①+×②得Fe2O3（s）+CO（g）＝2FeO（s）+CO2（g），所以该反应的反应热△H＝＋411.20kJ/mol；

（2）电解硫酸锌溶液时，阳极上氢氧根离子失去电子发生氧化反应，生成氧气。阴极上锌离子得到电子发生还原反应生成锌，电解反应的离子方程式为：2Zn2++2H2O2Zn+O2↑+4H+；

（3）锌、铁和电解质溶液构成的原电池中，锌的金属性强于铁，因此锌作负极，发生氧化反应；

（4）实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L，氢气的物质的量是4.48L÷22.4L/mol＝0.2mol，所以该反应转移的电子数＝0.2×2×NA＝0.4NA；氢气中氢原子来源于硫酸，根据氢原子守恒得硫酸的物质的量是0.2mol。

考点：考查反应热的计算、电化学原理的应用