题目内容
【题目】铁、钴(Co)是同族元素,都是较活泼的金属,它们的化合物在工业上有重要的应用。
(1)草酸钴(CoC2O4)是一种难溶于水的浅粉红色粉末,通常用CoSO4溶液和(NH4)2C2O4溶液反应制得,写出该反应的离子方程式:______________
(2)现将含0.5mol FeCl3的溶液和含1.5mol KSCN的溶液混合,混合后溶液体积为1L,已知溶液存在平衡:Fe3++ 3SCN-=Fe(SCN)3(忽略其它过程)。平衡浓度 c[Fe(SCN)3]与温度T的关系如图1所示:则该反应△H____0(填“>”或“<”),温度为T1时,反应在5秒钟时达到平衡,则达到平衡时的平均反应速率v(SCN-)=____,该温度下的Fe3+的平衡转化率为____。
(3)工业上用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图2所示,则Cu电极连接电源的 ___极,阳极的电极反应式为________________
【答案】 CO2-+Co2+=CoCO↓ < 0.15 molL-1s-1 50% 负 Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
【解析】(1)硫酸钴溶液和草酸铵溶液发生复分解反应生成难溶的草酸钴,反应的离子方程式为CO2-+Co2+=CoCO↓,故答案为:CO2-+Co2+=CoCO↓;
(2)根据平衡移动原理可知,升高温度平衡向吸热的反应方向移动,根据图可知,升高温度,c[Fe(SCN)3]的值减小,所以△H<0;反应在5秒钟时达到平衡,平衡时c[Fe(SCN)3]=0.25mol/L,则达到平衡时的平均反应速率v[Fe(SCN)3]= molL-1S-1=0.05molL-1s-1,根据Fe3++ 3SCN-=Fe(SCN)3,v(SCN-)=3 v[Fe(SCN)3]= 0.15molL-1s-1;c(Fe3+)=c(SCN-)=0.15 molL-1s-1×5s=0.25 mol/L,参加反应的Fe3+的物质的量为0.25mol,所以Fe3+的转化率=×100%=50%,故答案为:<;0.15 molL-1s-1;50%;
(3)铁电极上铁放电生成FeO42-,因此铁是阳极,则铜是阴极,与电源负极相连;阳极的电极方程式为:Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O,故答案为:负;Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O。