问题 填空题

(15分)铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途,请回答下列问题:

(1)铁元素在周期表中的位置是            

(2)写出Fe与稀硫酸反应的离子方程式            

(3)已知:Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s);△H=+234.1kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g); △H=-393.5kJ/mol.

请写出Fe(s)与O2(g)反应生成Fe2O3(s)的热化学方程式           

(4)在一定条件下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:

Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g);工业上有16 t Fe2O3在200m3的容器中反应,l小时后测得Fe2O3的转化率为50%,则这段时间内CO的消耗速率为           mol/(L·h).

(5)爱迪生蓄电池的反应式为:Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2;高铁酸钠( Na2FeO4)是一种新型饮水消毒剂.用题29图装置可以制取少量高铁酸钠.

①此装置中爱迪生蓄电池的负极是____(填“a”或"b”).

②写出阳极的电极反应式________.

③当制得132.8g高铁酸钠时,阳极区减少的阴离子的物质的量为            

答案

(1)第四周期,Ⅷ族(2分)

(2)Fe+2H= Fe2+H2↑(2分)

(3)2Fe(s)+O2(g) = Fe2O3(s)    △H=-824.4kJ/mol(3分)

(4)0.75(2分)

(5)①a(1分)

②Fe-6e+8OH=FeO42+4H2O(3分)  ③0.8mol(2分)

(1)铁的原子序数是26,位于第四周期,Ⅷ族。

(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,方程式为Fe+2H= Fe2+H2↑。

(3)考查盖斯定律的应用。根据已知反应可知②×2/3-①即得到2Fe(s)+O2(g) = Fe2O3(s) ,所以反应热是-393.5kJ/mol×3/2-234.1kJ/mol=-824.4kJ/mol.

(4)l小时后测得Fe2O3的转化率为50%,则消耗氧化铁是8t,因此消耗CO是

,所以其反应速率是=0.75mol/(L·h)。

(5)①制取高铁酸钠,则铁应该是阳极,所以a是负极,b是正极。

②电解池中阳极失去电子,根据氧化产物是高铁酸钠可知,阳极电极反应式为Fe-6e+8OH=FeO42+4H2O。

③132.8g高铁酸钠是132.8g÷166g/mol=0.8mol,所以根据方程式2H2O+Fe+2OHFeO42+3H2↑可知,消耗1.6molOH,但同时生成0.8molFeO42,所以结束阴离子是0.8mol。

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