金屬單質及其化合物與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活有密切的聯(lián)系.請回答下列問題:
(1)已知下列熱化學方程式:
Fe
2O
3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO
2(g)△H
1=-25kJ?mol
-13Fe
2O
3(s)+CO(g)═2Fe
3O
4(s)+CO
2(g)△H
2=-47kJ?mol
-1Fe
3O
4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO
2(g)△H
3=+19kJ?mol
-1寫出FeO(s)被CO(g)還原生成Fe(s)和CO
2(g)的熱化學方程式
.
(2)從礦物學資料查得一定條件下自然界存在如下反應:14CuSO
4+5FeS
2+12H
2O═7Cu
2S+5FeSO
4+12H
2SO
4.則5mol FeS
2發(fā)生反應,轉移電子的物質的量為
.
(3)一定條件下,用Fe
2O
3、NiO或Cr
2O
3作催化劑對燃煤煙氣回收硫.反應為:
2CO(g)+SO
2(g)
2CO
2(g)+S(l)△H=-270kJ?mol
-1其他條件相同、催化劑不同時,SO
2的轉化率隨反應溫度的變化如圖1,F(xiàn)e
2O
3和NiO作催化劑均能使SO
2的轉化率達到最高,不考慮催化劑價格因素,選擇Fe
2O
3的主要優(yōu)點是:
.
某科研小組用Fe
2O
3作催化劑,在380℃時,分別研究了[n(CO):n(SO
2)]分別為1:1、3:1時SO
2轉化率的變化情況(圖2).則圖2中表示n(CO):n(SO
2)=3:1的變化曲線為
.
(4)通過控制溶液的pH對工業(yè)廢水中的金屬離子進行分離.圖3是某些金屬氫氧化物在不同濃度和pH時的沉淀--溶解圖象,圖中直線上的點表示平衡狀態(tài).當溶液中的離子濃度小于1×10
-5mol?L
-1時,認為該離子沉淀完全.
①相同條件下,F(xiàn)e(OH)
3、Al(OH)
3、Cr(OH)
3三種物質的溶度積常數(shù)最大的是
,圖3中A、B、C三點中表示Fe(OH)
3的沉淀速率大于溶解速率的是
.
②由圖3可得Fe(OH)
2的溶度積的值為
.
(5)LiFePO
4電池具有穩(wěn)定性高、安全、環(huán)保等優(yōu)點,可用于電動汽車.電池反應為:FePO
4+Li
LiFePO
4,電池的正極材料是LiFePO
4,負極材料是石墨,含Li
+導電固體為電解質.放電時電池正極反應為
.