碳酸亚铁(FeCO3)是菱镁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3生成Fe2O3。

I.已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648kJ/mol

C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393 kJ/mol 2FeCO3(s)=2Fe(s)+ 3O2(g) △H=+148OkJ/mol

(1)请写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式_______。

Ⅱ.生成的FeO和Fe2O3在一定条件下被还原为金属铁。

(2)据报道一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为:

Fe2O3(s)+3CH4(g)=2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) △H>0

① 原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第_______周期。

②反应在5L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量消耗4.8g。则该段时间内用H2表达的平均反应速率为____________。

③将一定量的Fe2O3(s)和一定量的CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是___________。

a.CH4的转化率等于CO的产率 b.混合气体的平均相对分子质量不变

c.v正(CO):v逆(H2)=1:2 d.固体的总质量不变

(3)FeO可用CO进行还原,已知:t℃时,FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),K=0.5,若在1L密闭容器中加入0.04mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)的转化率为50%,则x=_______。

Ⅲ. Fe2O3还可用来制备FeCl3,FeCl3在水溶液中的水解分三步:

Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1

Fe(OH)2++ H2OFe(OH)2++H+ K2

Fe(OH)2++ H2OFe (OH)3+H+ K3

(4)以上水解反应的平衡常效K1、K2、K3由大到小的顺序是_______。通过控制条件,以上水解产物聚合生成聚合物的离子方程式为:xFe3++yH2O===Fex(OH)y(3x-y)++yH+

欲使平衡正向移动可采用的方法是__________(填字母)

a.加水稀释 b.加入少量NaCl固体 c.升温 d.加入少量Na2CO3固体

 0  175739  175747  175753  175757  175763  175765  175769  175775  175777  175783  175789  175793  175795  175799  175805  175807  175813  175817  175819  175823  175825  175829  175831  175833  175834  175835  175837  175838  175839  175841  175843  175847  175849  175853  175855  175859  175865  175867  175873  175877  175879  175883  175889  175895  175897  175903  175907  175909  175915  175919  175925  175933  203614 

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