13.金属铁盐或其氧化物在生产生活和科学实验中应用广泛.
(1)一定条件下Fe2O3与甲烷反应制取纳米级铁,同时生成CO和H2
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-27.6kJ/mol
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.4kJ/mol
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41.0kJ/mol
①反应Fe2O3(s)+3CH4(g)?2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)的△H>0(填“>”、“<”或“=”)
②若该反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得体系中固体质量减少0.96g.则该段时间内CO的平均反应速率为0.012mol/(L•min).
③若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是b、d(选填序号)
a.c(CH4)=c(CO)
b.固体的总质量不变 
c.v(CO)与v(H2)的比值不变
d.混合气体的平均相对分子质量不变
④该反应的化学平衡常数的负对数pK随反应温度T的变化曲线如下图.试用平衡移动原理解释该曲线的变化规律:该反应为吸热反应,温度越高反应进行的程度越大,K越大,则pK越小.若700℃时测得c平衡(H2)=1.0mol•L-1,则CH4的转化率为50%.
(2)菱铁矿的主要成分是:FeCO3,实验室中可以通过FeSO4与NaHCO3溶液混合制得FeCO3,有关反应的离子方程式为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.已知Ksp[FeCO3】=3.2×10-11,H2CO3的Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11.试通过以上数据简要计算说明该反应能进行的原因K=$\frac{c({H}_{2}C{O}_{3})}{c(F{e}^{2+}){c}^{2}(HC{O}_{3}^{-})}$=$\frac{{K}_{a2}}{{K}_{sp}(FeC{O}_{3})•{K}_{a1}}$=4.08×106>106,所以反应易发生.
(3)Na2FeO4是一种高效净水剂,工业上以Fe为阳极,NaOH为电解质溶液进行电解制备,写出阳极电极反应式:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O.
 0  163703  163711  163717  163721  163727  163729  163733  163739  163741  163747  163753  163757  163759  163763  163769  163771  163777  163781  163783  163787  163789  163793  163795  163797  163798  163799  163801  163802  163803  163805  163807  163811  163813  163817  163819  163823  163829  163831  163837  163841  163843  163847  163853  163859  163861  163867  163871  163873  163879  163883  163889  163897  203614 

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