Question

铁及其化合物是中学化学中常见的物质。

（1）Fe基态原子核外电子排布式为____________________。

（2）钢铁生锈在生产和生活中比较普遍，可在钢铁设备上（如锅炉的内壁、船舶的外壳等）装上若干镁合金或锌块，以防止钢铁设备的腐蚀，这种方法通常被称为____________。

（3）铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，电镀时，以CuSO₄溶液为电解液，阴极的电极反应式为________。

（4）实验室中可用铁氰化钾溶液检验Fe^2＋，该反应的离子方程式为________________。

（5）常温时，FeCl₃溶液pH＜7，原因是（用离子方程式表示）____________________。

（6）FeCl₃溶液加热蒸干并灼烧，所得到的固体物质是_____________。

（7）将0.1mol·L⁻¹ FeCl₃溶液滴加到Mg(OH)₂悬浊液中，有红褐色沉淀产生。该反应的离子方程式为________________。

Answer

1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 牺牲阳极的阴极保护法 Cu2++2e-=Cu 3Fe2＋+2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+ Fe2O3 2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3Mg2+

【解析】

（1）Fe的基态原子的核外有26个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；

（2）在钢铁设备上装上若干镁合金或锌块，镁合金或锌块作原电池负极的金属加速被腐蚀，钢铁设备作正极的金属被保护，该方法称为牺牲阳极的阴极保护法；

（3）铁件表面镀铜可以有效防止铁被腐蚀，电镀时，以CuSO4溶液为电解液，镀层金属铜做阳极，镀件铁做阴极，阴极铜离子得电子生成铜，阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu；

（4）K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液与Fe2＋发生反应：3Fe2＋+2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓，产生蓝色沉淀，据此检验亚铁离子；

（5）FeCl3属于弱碱强酸盐，常温时铁离子发生水【解析】
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+，生成氢离子导致溶液呈酸性，其pH＜7；

（6）FeCl3溶液加热蒸干并灼烧，加热蒸干过程中，氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸，盐酸有挥发性，加热能促进氯化铁的水解，所以蒸干得到的固体是氢氧化铁，灼烧固体时，氢氧化铁分解生成氧化铁和水，所以最终得到的固体是Fe2O3；

（7）将0.1mol·L−1FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中，有红褐色沉淀产生，说明氢氧化铁更难溶，氢氧化镁转化为氢氧化铁沉淀，发生反应为：2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3Mg2+。