Question

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

3

CO(g)=

2

3

Fe3O4(s)+

1

3

CO2(g)   △H=-15.73kJ?mol-1Fe3O4+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)   △H=+640.4kJ?mol-1
则反应Fe₂O₃（s）+CO（g）=2FeO（s）+CO₂（g）的△H=

+411.20kJ?mol^-1

．
（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）．写出电解总方程式

2ZnSO₄+2H₂O

电解  .

2Zn+O₂↑+2H₂SO₄

．
（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

负

极发生

氧化

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

0.4N_A

，消耗硫酸的物质的量是

0.2mol

．

Answer 1

分析：（1）利用盖斯定律分析；
（2）电解硫酸锌溶液时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上锌离子放电；
（3）锌、铁和电解质溶液构成的原电池中，较活泼的金属作负极，负极上失电子发生氧化反应；
（4）根据氢气和转移电子之间的关系式计算，根据原子守恒计算硫酸的物质的量．

解答：解：（1）Fe₂O₃（s）+

1

3

CO（g）=

2

3

Fe₃O₄（s）+

1

3

CO₂（g）△H=-15.73kJ/mol ①，Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.4kJ/mol ②
 将方程式①+

2

3

×②得Fe₂O₃（s）+CO（g）=2FeO（s）+CO₂（g）△H=-15.73kJ/mol+

2

3

（+640.4kJ/mol ）=+411.20kJ?mol^-1；
故答案为：Fe₂O₃（s）+CO（g）=2FeO（s）+CO₂（g）△H=+411.20kJ?mol^-1；
（2）电解硫酸锌溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上锌离子放电生成锌，电解反应方程式为：2ZnSO₄+2H₂O

电解  .

2Zn+O₂↑+2H₂SO₄，
故答案为：2ZnSO₄+2H₂O

电解  .

2Zn+O₂↑+2H₂SO₄；
（3）锌、铁和电解质溶液构成的原电池中，锌易失电子发生氧化反应而作负极，故答案为：负；氧化；
（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=

4.48L

22.4L/mol

×2××N_A=0.4N_A；
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=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，
故答案为：0.4N_A；0.2mol．

点评：本题考查盖斯定律、电解原理、原电池原理、氧化还原反应等知识点，难度不大，会判断原电池正负极、离子放电顺序，难度不大．