问题 问答题

铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关,

试回答下列问题:

(1)电子工业常用30%,的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,写出该反应的离子方程式______.

(2)高炉炼铁过程中会发生反应:FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g).

已知:Fe(s)+

1
2
O2(g)═FeO(s)△H=-272kJ•mol-1

C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1

2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-22lkJ•mol-1

则:①FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)△H=______.

②一定温度下,向某密闭容器中加人足量FeO,并充人一定量的CO气体,反应过程中CO和CO2的浓度与时间的关系如图所示

则从开始至达到平衡过程中,v(CO)=______;该温 度下,FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的化学平衡常数K=______.

(3)铁红是一种红色颜料,其成份是Fe2O3.将一定量的铁红溶于160mL 5mol•L-1盐酸中,再加人一定量铁粉恰好完全溶解,收集到气体2.24L(标准状况),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为______.

答案

(1)电子工业常用30%,的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,该反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(2)①a、Fe(s)+

1
2
O2(g)═FeO(s)△H=-272kJ•mol-1

b、C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1

c、2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-22lkJ•mol-1

依据盖斯定律b-c÷2-a得到:FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)△H=-1lkJ•mol-1

故答案为:一1lkJ•mol-1

②阳极图象分析,从开始至达到平衡过程中CO的浓度变化为0.75mol/L-0.25mol/L=0.5mol/L;时间为8min,所以v=

0.5mol/L
8min
=0.625mol•L-1•min-1

FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)平衡状态物质的浓度为:c(CO)=0.25mol/L,c(CO2)=0.5mol/L,K=

c(CO2)
c(CO)
=
0.5mol/L
0.25mol/L
=2;

故答案为:0.625mol•L-1•min-1;2;

(3)氢气的物质的量为

2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,

Fe~~~~2HCl~~~H2

0.1mol 0.2mol 0.1mol

根据氯原子守恒,所以氯化铁的物质的量为

1
3
×(0.16L×5mol/L-0.2mol)=0.2mol,

Fe~~~2FeCl3

0.1mol 0.2mol

所以参加反应的铁粉的质量为(0.1mol+0.1mol)×56g/mol=11.2g,

故答案为:11.2g.

单项选择题 A1/A2型题
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