18.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c(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,Fe3O4(s)和CO(g)反应得到的产物是Fe(s)和CO2(g),阻碍循环反应的进行.

①已知:Fe3O4(s)+CO(g)?3FeO(s)+CO2(g)△H1═+19.3kJ•mol-1
3FeO(s)+H2O(g)?Fe3O4(s)+H2(g)△H2═-57.2kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H3═+172.4kJ•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C(s)+H2O(g)═H2(g)+CO(g)△H═+134.5kJ•mol-1
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.反应Fe3O4(s)+4CO(g)?3Fe(s)+4CO2(g)△H<0(填“>”、“<”或“=”),理
由是当其他条件一定时,温度升高,CO的体积百分含量增大,可逆反应Fe3O4(s)+4CO(g)?3Fe(s)+4CO2(g)逆向移动,故△H<0.
ii.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增大;1040℃时,该反应的化学平衡常数的数值是4.
(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3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+═Fe4[Fe(CN)6]3↓.
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-,请解释检测时试纸中FeSO4的作用碱性条件下,Fe2+与CN-结合生成[Fe(CN)6]4-;Fe2+被空气中O2氧化生成Fe3+,[Fe(CN)6]4-与Fe3+反应生成普鲁士蓝使试纸显蓝色.
17.某小组同学在实验室研究Al与CuCl2溶液的反应.
实验操作实验现象
ⅰ.红色物质附着于铝片表面
ⅱ.大量无色气体从红色物质表面逸出,放出大量的热
ⅲ.烧杯底部出现白色沉淀
(1)现象ⅰ中的红色物质是Cu.
(2)经检验现象ⅱ中的无色气体为氢气.
①甲认为Al与H+反应产生了氢气,用离子方程式表示溶液中存在大量H+的原因Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
②氢气从红色物质表面逸出的原因是Cu和Al在酸性条件下形成原电池,Cu为正极,H+在正极表面得电子生成氢气.
(3)探究白色沉淀的化学成分.
查阅资料:Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH32+(无色),该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色.
乙认为白色沉淀可能是CuCl,并通过实验证明其猜测正确,实验步骤如下:
a.取白色沉淀,充分洗涤;
b.向其中加入浓氨水,沉淀溶解得到无色溶液,将无色溶液分为两份;
c.取其中一份无色溶液…
d.将另一份无色溶液放置于空气中,一段时间后,溶液变为蓝色.
①步骤c的实验方案是加入足量的稀硝酸,再滴加几滴硝酸银溶液.
②用化学平衡移动原理解释CuCl溶于浓氨水的原因CuCl在水溶液中存在平衡:CuCl(s)?Cu+(aq)+Cl-(aq),加入浓氨水,浓氨水与Cu+反应生成Cu(NH32+,Cu+浓度减小,平衡正向移动,促进CuCl溶解.
(4)探究CuCl产生的原因.
①丙猜测可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,因为Cu具有还原性.
②取Cu粉与1mol/L CuCl2溶液混合,无白色沉淀产生,丙再次分析Al与CuCl2溶液反应的实验现象,改进实验方案,证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,改进之处是加热.
 0  156033  156041  156047  156051  156057  156059  156063  156069  156071  156077  156083  156087  156089  156093  156099  156101  156107  156111  156113  156117  156119  156123  156125  156127  156128  156129  156131  156132  156133  156135  156137  156141  156143  156147  156149  156153  156159  156161  156167  156171  156173  156177  156183  156189  156191  156197  156201  156203  156209  156213  156219  156227  203614 

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