问题 填空题

铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。

(1)一定条件下,Fe与CO2可发生反应:

2Fe(s)+3CO2(g)Fe2O3(s)+3CO(g)

该反应的平衡常数(K ) 随温度(T ) 升高而增大。

①该反应的平衡常数K=______。(填表达式)

②下列措施中,能使平衡时c(CO)/c(CO2) 增大的是    (填标号)。

A.升高温度

B.增大压强

C.充入一定量CO

D.再加一些铁粉(2)图1装置发生反应的离子方程式为                                         

(3)图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红。

① 电源的M端为     极,甲烧杯中铁电极的电极反应为                    

② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为                                     

③ 停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为      mL 。

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)

题目分析:(1)①Fe与Fe2O3为固体,不列入平衡常数表达式。

②升高温度,平衡向右移动,c(CO)/c(CO2) 增大,A项正确;,因为反应前后气体系数相等,增大压强、充入一定量CO, c(CO)/c(CO2)不变,故B项、C项不正确;再加铁粉,平衡不移动,D项不正确。

(3)①石墨电极附近变红,H2O电离出的H+放电,使OH‾浓度增大,该电极为阴极,所以N极为负极,M极为正极;甲烧杯中铁电极为阳极,Fe失电子:Fe - 2e-=Fe2+

②电解CuSO4溶液生成Cu、O2、H2SO4,方程式为:2CuSO4+2H2O2Cu +O2↑ +2H2SO4

③Cu电极:Cu2++2e‾=Cu,n(e‾)=2n(Cu2+)=2×0.64g÷64g/mol=0.02mol,串联电路中通过的电量相等,甲烧杯中石墨电极产生H2:2H++2e‾=H2↑V(H2)=1/2n(e‾)×22.4L/mol=0.224L=224ml。

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