12.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:Fe2O3(s)+3CO(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe(s)+3CO2(g)△H=a kJ•mol-1
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
②C(s,石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1.则a=-28.5.
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{3}(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO)}$,温度升高后,K值减小(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡.
Fe2O3COFeCO2
甲/mol1.01.01.01.0
乙/mol1.02.01.01.0
①甲容器中CO的平衡转化率为60%.
②下列说法正确的是ad(填字母).
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.增加Fe2O3的量,可以提高CO的转化率
c.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的平衡转化率
d.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2:3
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀.下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液.
①在a、b、c装置中能保护铁的是bc(填字母).
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是锌(填名称).

(5)25℃时有关物质的溶度积如下:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39.25℃时,向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=2.215×1021
7.铝铁合金在微电机中有广泛应用,某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾:

(1)聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂,微溶于乙醇,其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4y]n
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是聚合硫酸铁具有吸附作用.
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷,请提出改进意见:将稀HNO3改为H2O2(或O2、O3等);浓缩时向其中加入一定量的乙醇,加入乙醇的目的是降低聚合硫酸铁的溶解度,以便析出,所得产物易于干燥.
③加入试剂Y的目的是调节pH,所加试剂Y为Fe2O3;溶液的pH对[Fe2(OH)x(SO4y]n 中x的值有较大影响(如图1所示),试分析pH过小(pH<3)导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因:pH过小,会抑制Fe3+的水解.

(2)明矾是一种常见铝钾硫酸盐.
①为充分利用原料,试剂X应为KOH.
②请结合图2所示的明矾溶解度曲线,补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂:废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精):向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生,过滤,向所得滤液中加入稀硫酸,生成白色沉淀,继续滴加稀硫酸至生成的沉淀溶解.将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、并用酒精洗涤、干燥,最终得到明矾晶体.
 0  159735  159743  159749  159753  159759  159761  159765  159771  159773  159779  159785  159789  159791  159795  159801  159803  159809  159813  159815  159819  159821  159825  159827  159829  159830  159831  159833  159834  159835  159837  159839  159843  159845  159849  159851  159855  159861  159863  159869  159873  159875  159879  159885  159891  159893  159899  159903  159905  159911  159915  159921  159929  203614 

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