题目内容

7．碳酸亚铁（FeCO3）是菱铁矿的主要成分，将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2，若在空气中高温煅烧FeCO3则生成Fe2O3．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）-Q
（1）原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第四周期VIII族．
（2）反应在5L的密闭容器中进行，2min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少4.8g．则该段时间内H2的平均反应速率为0.018mol•（L•min）-1
（3）将固定质量的Fe2O3（s）和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BCD
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
（4）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1 L密闭容器中加入0.04 mol FeO（s），并通入x molCO，t℃时反应达到平衡．此时FeO（s）的转化率为50%，则x=0.06
（5）Fe2O3还可用来制备FeCl3，FeCl3在水溶液中的水解分三步：
Fe3++H2O?Fe（OH）2++H+      K1
Fe（OH）2++H2O?Fe（OH）2++H+  K2
Fe（OH）2++H2O?Fe（OH）3 +H+     K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是K1＞K2＞K3
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）（3x-y）+ y+yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是ACD（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

分析 （1）Fe元素位于第四周期第VIII族；
（2）n（Fe2O3）=$\frac{4.8g}{160g/mol}$=0.03mol，根据方程式知，有0.03mol氧化铁参加反应时有0.18mol氢气生成，根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算该段时间内氢气平均反应速率；
（3）可逆反应达到平衡状态时，该物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；
（4）参加反应的n（FeO）=0.04mol×50%=0.02mol，根据方程式知，参加反应的n（CO）=n（CO2）=n（FeO）=0.02mol，容器的体积为1L，则平衡时c（CO）=$\frac{x-0.02}{1}$mol/L、c（CO2）=0.02mol/L，
化学平衡常数K=$\frac{0.02}{x-0.02}$=0.5，据此计算x值；
（5）多元弱碱水解时，其第一步水解程度远远大于第二步，第二步水解程度远远大于第三步；
欲使平衡正向移动，可以采用加入和氢离子反应的物质、加水稀释、升高温度的方法．

解答 解：（1）Fe元素位于第四周期第VIII族，故答案为：四；VIII；
（2）n（Fe2O3）=$\frac{4.8g}{160g/mol}$=0.03mol，根据方程式知，有0.03mol氧化铁参加反应时有0.18mol氢气生成，v（H2）=$\frac{\frac{0.18mol}{5L}}{2min}$=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=0.018mol•（L•min）-1，
故答案为：0.018mol•（L•min）-1；
（3）A、CH4的转化率等于CO的产率时，该反应不一定达到平衡状态，故错误；
B、混合气体的平均相对分子质量不变时，各物质的物质的量不变，该反应达到平衡状态，故正确；
C、v正（CO）：v逆（H2）=1：2时，同一物质的正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故正确；
D、固体的总质量不变时，该反应达到平衡状态，故正确；
故选BCD；
（4）参加反应的n（FeO）=0.04mol×50%=0.02mol，根据方程式知，参加反应的n（CO）=n（CO2）=n（FeO）=0.02mol，容器的体积为1L，则平衡时c（CO）=$\frac{x-0.02}{1}$mol/L、c（CO2）=0.02mol/L，
化学平衡常数K=$\frac{0.02}{x-0.02}$=0.5，x=0.06，
故答案为：0.06；
（5）多元弱碱水解时，因为每一步水解都生成氢离子，氢离子的存在抑制水解，所以其第一步水解程度远远大于第二步，第二步水解程度远远大于第三步，则存在K1＞K2＞K3，
欲使平衡正向移动，可以采用加入和氢离子反应的物质、加水稀释、升高温度的方法，故选ACD，
故答案为：K1＞K2＞K3；ACD．

点评 本题考查化学平衡计算、盐类水解、化学平衡状态判断等知识点，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，只有反应前后改变的物理量不变时可逆反应就达到平衡状态，会化学平衡常数的有关计算，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
17．可证明次氯酸是弱酸的实验事实是（　　）
A．次氯酸可与强碱反应B．次氯酸有漂白性
C．次氯酸钙可与碳酸反应生成次氯酸D．次氯酸见光分解
18．下列过程或现象与盐类水解无关的是（　　）
A．草木灰不能与铵混合使用态氮肥B．铁在潮湿的环境下生锈
C．加热氯化铁溶液颜色变深D．浓硫化钠溶液有臭味
15．下列实验方法不合理的是（　　）
A．利用NaOH溶液可以鉴别Al2（SO4）3、MgCl2和Fe2（SO4）3三种溶液
B．用焰色反应可以鉴别出NaCl和K2SO4两种无色溶液
C．用氢氧化钠溶液可以鉴别NH4Cl和NH4NO3两种物质
D．用丁达尔效应可以鉴别氢氧化铝胶体和氯化铝溶液
2．我国新修订的《环境保护法》，使环境保护有了更严格的法律依据．
（1）下列措施不利于改善环境质量的是B（填字母）
A．利用太阳能、潮沙能、风力发电，以获取清洁能源
B．将废电池深埋，以减少重金属的污染
C．利用二氧化碳等原料合成聚碳酸酯类可降解塑料代替聚乙烯塑料
（2）工业废水需处理达标后才能排放．轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水，处理此废水可采用的方法是B（填字母）
A．沉淀法    B．中和法   C．氧化还原法
（3）我国生活垃圾一般可分为以下三大类：可回收垃圾、有机垃极、有害垃圾．以下物质属于可回收垃圾的是A（填字母）
A．废报纸   B．过期药品   C．渣土
（4）甲烷是天然气的主要成分．将CO2和H2按物质的量1：4 混合，在适当条件下反应可获得CH4．写出该反应的化学方程式：CO2+4H2→CH4+2H2O．
12．下列实验能达到实验目的是（　　）
序号实验操作实验目的
AA l、Mg分别与稀氢氧化钠溶液反应比较铝、镁的金属性强弱
B2mol/LNaOH溶液滴加到1mol/LCaCl2溶液中，产生白色沉淀比较钠、钙的金属性强弱
C用盐酸和碳酸钙反应制取的CO2直接通入Na2SiO3溶液中，溶液变浑浊比较碳、硅的非金属性强弱
DCl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱
A．AB．BC．CD．D
19．25℃时，合成氨反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
①在该温度时，取l mol N2和3mol H2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ．（填“小于”，“大于”或“等于”）
②一定条件下，上述可逆反应在体积固定的密闭容器中进行，下列叙述能说明反应已达到平衡的是A．
A．NH3生成的速率与NH3分解的速率相等   B．混合气体的反应速率$\frac{2}{3}$v正（NH3）=v逆（H2）
C．容器内的密度不再变化              D．单位时间内消耗a mol N2，同时生成2a mol NH3．
16．下列物质有固定熔沸点的是（　　）
A．CuSO4溶液B．石蜡C．玻璃D．白磷
17．如图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液．挤压胶管的胶头，下列与实验事实不相符的是（　　）
选项气体溶液现象 
ANH3H2O含酚酞红色喷泉
BCl2饱和食盐水无色喷泉
CHClH2O含石蕊红色喷泉
DSO2NaOH溶液无色喷泉
A．AB．BC．CD．D

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网