题目

铁是地壳中含量第二的金属元素，其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。 （一）工业废水中含有一定量的Cr2O72−和CrO42−，它们会对人类及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。常用的处理方法是电解法，该法用Fe作电极电解含Cr2O72−的酸性废水，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。 （1）用Fe作电极的目的是_______________________________。 （2）阴极附近溶液pH升高的原因是_______________________________（用电极反应式解释）；溶液中同时生成的沉淀还有________________。 （二）氮化铁磁粉是一种磁记录材料，利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下： 已知：①某赤铁矿石含60.0%Fe2O3、3.6%FeO，还含有Al2O3、MnO2、CuO等。 ②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 6.7 （3）步骤②中加双氧水的目的是_________________________，pH控制在3.4的作用是_____________________________；已知25℃时，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20，该温度下反应：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常数K=_______________。 （4）制备氮化铁的反应：Fe+NH3FexNy+H2（未配平），若整个过程中消耗氨气34.0g，消耗赤铁矿石2kg，设整个过程中无损耗，则FexNy磁粉的化学式为___________。 答案：（1）提供还原剂Fe2+ （2）2H++2e-=H2↑（或2H2O+2e-=H2↑+2OH-）      Fe(OH)3 （3）将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+      使溶液中的Fe3+完全沉淀，而其他金属离子不沉淀 5.0×10-9 （4）Fe8N

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