题目内容
【题目】某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度变化如图所示。据图分析,下列判断正确的是
A. [Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)3]
B. d点代表的溶液中Fe(OH)3已过饱和、Cu(OH)2未饱和
C. 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
D. b、c两点代表的Fe(OH)3、Cu(OH)2溶解度相等
【答案】B
【解析】A、由b、c两点对应数据可比较出KSP[Fe(OH)3]与Ksp[Cu(OH)2]的大小,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·(OH-)3=c(Fe3+)·(10-12.7)3,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·(OH-)2=c(Cu2+)·(10-9.6)2,因c(Fe3+)=c(Cu2+),故Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2],故A错误;B、在C点表示Cu(OH)2饱和溶液,在d点铜离子浓度比饱和时小,所以表示不饱和溶液;b点表示Fe(OH)3饱和溶液, d点代表的溶液中Fe(OH)3已过饱和,故B正确;C、向溶液中加入NH4Cl固体,铵根离子与氢氧根离子结合生成一水合氨,会导致溶液中的c(OH-)减小,故不能使溶液由a点变到b点,故C错误;D、曲线为沉淀溶解平衡曲线,曲线上的点为平衡点,已知b、c两点分别处在两条的沉淀溶解平衡曲线上,所以两点均代表溶液达到饱和,物的量浓度数值相等,Fe(OH)3和Cu(OH)2的摩尔质量不同,故溶解度不相同,故D错误。故选B。
【题目】目前,我国是最大的钢铁生产国,钢铁是国民经济的基础产业,铁及其化合物的应用也越来越广泛。回答下列问题:
(1)画出铁的原子结构示意图:______________。
(2)工业炼铁时常用CO还原铁矿粉,已知:
① Fe2O3(s) + 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g) △H=-24.8 kJ/mol
② Fe3O4(S)+CO(g)=-3FeO(g)+CO2(g) △H= +19.4 kJ/mol
③ FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H= -11.0 kJ/mol
则反应3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)的△H= ________。
(3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 反应温度与K的关系如右表:
反应温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数K | 64 | 50.7 | 42.9 |
恒温1000℃在体积为10L的恒容密闭容器中加入0.1molFe2O3和0.1molCO,气体混合物中CO2的体积分数φ(CO2)随时间t的变化关系如图所示。
①前 8minCO 的反应速率为_______;平衡时a=____。
②若再向平衡混合物中加入0.01molCO 和0.02molCO2,平衡_______移动;若要使平衡混合气中CO2的体积分数增大,下列措施可行的是_______(填标号)。
A.增大Fe2O3用量 B.增大压强 C.降低温度 D.向容器中再充入少量CO
(4)纳米级的Fe3O4在催化剂、造影成像、药物载体、靶向给药等领域都有很好的应用前景,工业生产中常用“共沉淀法”来制备。将FeCl2和FeCl3按一定比例配成混合溶液,用NaOH溶液作为沉淀剂,在特定条件下即可制得纳米级的Fe3O4,反应的离子方程式是_____,在实际生产中Fe2+和Fe3+反应用量比常是2:3,甚至1:1,为什么?________。
(5)纳米铁粉可用于除去废水中的NO3-,反应的离子方程式为:4Fe+ NO3-+ 10H+=4Fe2++NH4++3H2O。研究发现,若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降,其原因是________;若加入少量Cu2+,废水中NO3-的去除速率大大加快,可能的原因是_____________。
【题目】某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)的分解反应。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12 | 17.1 | 24 |
平衡气体总浓度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 | 9.4×10-3 |
①该可逆反应的平衡常数的表达式为________________________
②可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.密闭容器中CO2的体积分数不变
D.密闭容器中总压强不变
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25 ℃下达到分解平衡。若在恒温下增大容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”、“减少”或“不变”)。该反应的焓变ΔH______0(填“>”、“=”或“<”,下同),熵变ΔS_______0
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
请写出CO与SO2反应的热化学方程式_________________________________________________________