题目内容
铁是最常见的金属之一，铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类．铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如表所示：
（1）反应①是 （选填“吸热”，“放热”）反应．根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）．
（2）973K时，若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v（CO2）= ．若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将 移动（选填“向左”，“向右”，“不”），CO2的浓度将 （选填“增大”，“减小”，“不变”）．使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有 ．
（3）在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色，反应的离子方程式是 ；若在其中加入少量KCl固体，溶液的颜色 （选填“变深”，“变浅”，“不变”）．
（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈红色，若再加入足够量FeCl3溶液．又会呈现红色．请对上述实验现象作出解释 ．
| 化学反应 | 平衡 常数 | 温度 | |
| 973K | 1173K | ||
| ①Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g） | K1 | 1.47 | 2.15 |
| ②Fe（s）+H2O（g） FeO（s）+H2（g） | K2 | 2.38 | 1.67 |
| ③CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g） | K3 | ？ | ？ |
（2）973K时，若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v（CO2）=
（3）在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色，反应的离子方程式是
（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈红色，若再加入足够量FeCl3溶液．又会呈现红色．请对上述实验现象作出解释
考点：化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,影响盐类水解程度的主要因素
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）分析平衡常数随温度升高增大，说明平衡正向进行，正反应是吸热反应；依据反应①②③的平衡常数表达式计算得到K1、K2、K3的关系；
（2）依据电子转移计算反应的二氧化碳物质的量，结合化学反应速率概念计算V=
得到；反应前后气体体积不变，改变压强平衡不动，但体积减小物质浓度增大，使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施应使平衡正向进行，计算不同温度下反应③的平衡常数，比较分析反应是吸热反应，升温平衡正向进行，平衡常数、反应物转化率增大；
（3）铁离子和硫氰酸根离子反应生成血红色溶液；平衡状态和氯化钾的离子浓度无关；
（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈红色说明铁离子和氟离子发生反应生成络离子，加入足量FeCl3溶液，溶液又呈血红色，说明SCN-加入的过量．
（2）依据电子转移计算反应的二氧化碳物质的量，结合化学反应速率概念计算V=
| △c |
| △t |
（3）铁离子和硫氰酸根离子反应生成血红色溶液；平衡状态和氯化钾的离子浓度无关；
（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈红色说明铁离子和氟离子发生反应生成络离子，加入足量FeCl3溶液，溶液又呈血红色，说明SCN-加入的过量．
解答：
解：（1）平衡常数随温度升高增大，说明平衡正向进行，正反应是吸热反应，
①Fe（s）+CO2（g）=FeO（s）+CO（g），K1=
；
②Fe（s）+H2O（g）=FeO（s）+H2（g），K2=
③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g），K3=
所以平衡常数的关系是K3=
；
故答案为：吸热；
；
（2）973K时，若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，反应CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g），每反应生成1molCO2，电子转移2mol，有3mol电子发生转移，反应的二氧化碳物质的量为1.5mol，则在2min内v（CO2）=
=0.375 mol?（L?s）-1；若压缩容器的容积为原来的一半，反应前后是气体体积不变的反应，平衡不移动，CO2的浓度将增大，依据（1）计算可知K3=
，973K时K3=
=1.62，1173K时K3=
=0.78，所以随温度升高，反应③平衡常数减小，说明正反应是放热反应，使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大需要平衡正向进行，所以采取的措施是降低温度；
故答案为：0.375 mol?（L?s）-1；不；增大；降低；
（3）铁离子和硫氰酸根离子反应生成血红色溶液，形成平衡的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，若在其中加入少量KCl固体，溶解后形成的氯离子和钾离子对平衡无影响，平衡状态和氯化钾的离子浓度无关，所以平衡不动，溶液颜色不变，
故答案为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；不变；
（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈红色，证明铁离子和氟离子发生反应生成更为稳定的无色FeF63-络离子，若再加入足够量FeCl3溶液．又会呈现红色，说明SCN-没有被消耗，
故答案为：F-与Fe3+反应生成更为稳定的无色FeF63-．当再加入足量的FeCl3溶液时，溶液呈血红色，说明SCN-没有被消耗．
①Fe（s）+CO2（g）=FeO（s）+CO（g），K1=
| c(CO) |
| c(CO2) |
②Fe（s）+H2O（g）=FeO（s）+H2（g），K2=
| c(H2) |
| c(H2O) |
③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g），K3=
| c(H2)c(CO2) |
| c(CO)c(H20) |
所以平衡常数的关系是K3=
| K2 |
| K1 |
故答案为：吸热；
| K2 |
| K1 |
（2）973K时，若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，反应CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g），每反应生成1molCO2，电子转移2mol，有3mol电子发生转移，反应的二氧化碳物质的量为1.5mol，则在2min内v（CO2）=
| ||
| 2min |
| K2 |
| K1 |
| 2.38 |
| 1.47 |
| 1.67 |
| 2.15 |
故答案为：0.375 mol?（L?s）-1；不；增大；降低；
（3）铁离子和硫氰酸根离子反应生成血红色溶液，形成平衡的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，若在其中加入少量KCl固体，溶解后形成的氯离子和钾离子对平衡无影响，平衡状态和氯化钾的离子浓度无关，所以平衡不动，溶液颜色不变，
故答案为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；不变；
（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈红色，证明铁离子和氟离子发生反应生成更为稳定的无色FeF63-络离子，若再加入足够量FeCl3溶液．又会呈现红色，说明SCN-没有被消耗，
故答案为：F-与Fe3+反应生成更为稳定的无色FeF63-．当再加入足量的FeCl3溶液时，溶液呈血红色，说明SCN-没有被消耗．
点评：本题考查了化学平衡影响因素和平衡常数的计算应用，主要是平衡移动原理的分析判断，注意：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3，影响平衡的离子分析判断，掌握基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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