Question

（9分）铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。

（1）已知：4Fe（s）＋3O₂（g）=2Fe₂O₃（s）  △H＝－1641.0 kJ·mol^-1

C（石墨）＋1/2O₂（g）=CO（g）  △H＝－110.5 kJ·mol^-1

则Fe₂O₃（s）＋3C（石墨）=2Fe（s）＋3CO（g）的  △H＝        kJ·mol^-1。

（2）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色（b），如图所示。液滴中心是          区（填“正极”或“负极”），其电极反应式为          。为减缓钢铁的腐蚀，可与锌块相连，该方法称为             。

（3）铁钛合金是一种不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO²⁺、Fe³⁺溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程中发生的反应有：

①2TiO^2＋（无色）＋Fe＋4H^＋=2Ti^3＋（紫色）＋Fe^2＋＋2H₂O

②Ti^3＋（紫色）＋Fe^3＋＋H₂O= TiO^2＋（无色）＋Fe^2＋＋2H^＋

③                                          。

Answer

（1）+489.0 （2分）

（2）负极（2分） Fe－2e－= Fe2＋（2分） 牺牲阳极的阴极保护法（1分）

（3）2Fe3＋＋Fe=3 Fe2＋（2分）

【解析】

试题分析：（1）把给出的反应分别标为①、②，根据盖斯定律，将②×3-①/2，得Fe2O3（s）＋3C（石墨）=2Fe（s）＋3CO（g），该反应的△H＝－110.5 kJ·mol-1×3+1641.0 kJ·mol-1÷2=+489.0 kJ·mol-1。（2）从题中可以看出是铁的吸氧腐蚀，液滴中心被腐蚀，所以是负极，发生的电极反应为Fe－2e－= Fe2＋；将铁与更活泼的金属连接起来保护铁，该方法是牺牲阳极的阴极保护法。（3）溶液中有Fe3＋会与铁屑反应，离子方程式为：2Fe3＋＋Fe=3 Fe2＋。

考点：盖斯定律的运用、铁的吸氧腐蚀。