题目内容
从古至今,铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。
(1)古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的,其主要成分是______(填字母序号)。
a. Fe b. FeO c. Fe3O4 d. Fe2O3
(2) 现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。 整个过程与温度密切相关, 当温度低于 570℃时,反应Fe3O4(s)+4 CO(g) 3Fe(s)+4 CO2(g),阻碍循环反应的进行。
① 已知:Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) +CO2(g) ΔH1 = +19.3 kJ·mol-1
3FeO(s) + H2O(g)Fe3O4(s) + H2(g) ΔH2 =-57.2 kJ·mol-1
C(s)+CO22CO(g) ΔH3 =+172.4 kJ·mol-1 。
铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是_________。
② 下图表示其他条件一定时, Fe3O4(s)和 CO(g)反应达平衡时 CO(g)的体积百分含量随温度的变化关系。
i. 当温度低于570℃时,温度降低CO的转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是______。
ii. 当温度高于570℃时,随温度升高,反应 Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO2(g)平衡常数的变化趋势是________;(填“增大”、“减小”或“不变”)1040℃时,该反应的化学平衡常数的数值是________。
(3)① 古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下:
复分解反应 ii 的离子方程式是_______________。
② 如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中 CN-,方案如下:
若试纸变蓝则证明食品中含有 CN-,请解释检测时试纸变蓝的原因_________。
(4)已知25℃时,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配置100mL 5mol/LFeCl3溶液,为使配置过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入2mol/L的盐酸_________mL(忽略加入盐酸体积)。
下列有关实验操作和结论均正确的是
选项 | 操作 | 结论 |
A | 配制Fe(NO3)2溶液时加入适量的硝酸 | 抑制Fe2+水解 |
B | 浓硫酸和蔗糖反应产生的气体通过足量的KMnO4溶液,气体全部被吸收且溶液紫红色褪去 | “黑面包实验”产生的气体具有还原性 |
C | 往溶液中滴加NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝 | 原溶液中无NH4+ |
D | 幼儿使用含NaF的牙膏,可以使牙齿上的Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F,防止蛀牙 | Ksp[Ca5(PO4)3F]<Ksp[Ca5(PO4)3OH] |
A. A B. B C. C D. D