Question

鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。

（1）一定條件下，F(xiàn)e與CO₂可發(fā)生反應(yīng)：

2Fe(s)+3CO₂(g)Fe₂O₃(s)+3CO(g)

該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K ) 隨溫度(T ) 升高而增大。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。（填表達(dá)式）

②下列措施中，能使平衡時c(CO)／c(CO₂) 增大的是     (填標(biāo)號)。

A．升高溫度         B．增大壓強(qiáng)    

C．充入一定量CO    D．再加一些鐵粉

（2）圖1裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                          。

（3）圖2裝置中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO₄溶液。反應(yīng)一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，觀察到石墨電極附近首先變紅。

① 電源的M端為      極，甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)為                     。

② 乙燒杯中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                      。

③ 停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重 0.64 g，甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為       mL 。

 

Answer 1

【答案】

（1）①（2分）    ②A   （2分）

（2）2Fe³⁺+Cu =2Fe²⁺+Cu²⁺（2分）

（3）①正（2分），  Fe - 2e^-=Fe²⁺（2分）

②2CuSO₄+2H₂O2Cu +O₂↑ +2H₂SO₄  （3分）  ③224（3分）

【解析】

試題分析：（1）①Fe與Fe₂O₃為固體，不列入平衡常數(shù)表達(dá)式。

②升高溫度，平衡向右移動，c(CO)／c(CO₂) 增大，A項正確；，因為反應(yīng)前后氣體系數(shù)相等，增大壓強(qiáng)、充入一定量CO， c(CO)／c(CO₂)不變，故B項、C項不正確；再加鐵粉，平衡不移動，D項不正確。

（3）①石墨電極附近變紅，H₂O電離出的H⁺放電，使OH‾濃度增大，該電極為陰極，所以N極為負(fù)極，M極為正極；甲燒杯中鐵電極為陽極，F(xiàn)e失電子：Fe - 2e^-=Fe²⁺。

②電解CuSO₄溶液生成Cu、O₂、H₂SO₄，方程式為：2CuSO₄+2H₂O2Cu +O₂↑ +2H₂SO₄。

③Cu電極：Cu²⁺+2e‾=Cu，n(e‾)=2n(Cu²⁺)=2×0.64g÷64g/mol=0.02mol，串聯(lián)電路中通過的電量相等，甲燒杯中石墨電極產(chǎn)生H₂：2H⁺+2e‾=H₂↑V（H₂）=1/2n(e‾)×22.4L/mol=0.224L=224ml。

考點(diǎn)：本題考查平衡常數(shù)表達(dá)式、平衡移動、電解原理、電極方程式的書寫及計算。