21.(12分)金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系。请回答下列问题:  

  (1)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:

     QkJ·mol-1

①该反应的平衡常数表达式K=       ;

②该温度时,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5 min后,生成了单质铁11.2 g,则这段时间内CO的反应速率为        ;

  ③达平衡后,若温度升高的值增大,则Q   0(填“>”、“=”、“<”)。

  (2)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解

度不同,通过控制溶液的pH,达到分

离金属离子的目的。如右图是难溶金

属的氢氧化物在不同pH下的溶解情

况(s/mol·L-1)。若要除去CuCl2溶

液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为

     (填序号)。  

        A.小于l   B.4左右

        C.大于6   D.大于9

  (3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,

若向工业废水中加人过量的FeS,当

FeS、CuS、PbS和HgS共存时,溶液

中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=      :      :      。

已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2

Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2·L-2

 

 

    (4)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)===Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是     (填序号)。

A.电极X的材料是Fe

B.电解质溶液Y是AgNO3溶液

C.原电池工作时,盐桥中的阴离子不断

移向左池的氯化钠溶液中

D.原电池工作时,x电极反应为:

  O2+2H2O+4e-→4OH-

20.(14分)由我国自行研制的载人飞船“神舟七号”实现了中华民族的飞天梦想。为了飞船正常和稳定运行,且保证航天器座舱内容气成分的稳定,科学家进行了大量的科学探索。

方法一:有的科学家提出“金属过氧化物处理系统”,即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器,并把处理后的气体充入座舱。

  (1)有关反应的化学方程式是:_______________           ______;   

_____________           ________。

  (2)若平均每名航天员每天消耗0.96kg氧气,若以10天计算,每人至少消耗    kg过氧化钠。

方法二:有的科学家根据电化学原理设计了航天器座舱内空气更新系统,该系统结构示意图如下:

   

  (1)管道①把飞船座舱中含有较多二氧化碳的潮湿空气通人A装置N极室,该装置可以为航天器提供电能,N极电极反应式为:             ;二氧化碳被吸收后转化为CO2-3离子,通过膈膜CO2-3离子进入M极室,最后二氧化碳与该极反应的产物作用而放出,并保持整个系统的pH稳定,则M极电极反应式为

                     。

  (2)航天员的生活用水可以由A装置提供,已知这种电池生成350 g水时能发电1度(约3600 kJ),能量的转化效率为         。

已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H=-572 kJ·mol-1

  (3)管道②补充新鲜的氧气,供航天员呼吸,这些氧气来自B装置电解水系统,X极的电极反应式              。

 0  327584  327592  327598  327602  327608  327610  327614  327620  327622  327628  327634  327638  327640  327644  327650  327652  327658  327662  327664  327668  327670  327674  327676  327678  327679  327680  327682  327683  327684  327686  327688  327692  327694  327698  327700  327704  327710  327712  327718  327722  327724  327728  327734  327740  327742  327748  327752  327754  327760  327764  327770  327778  447090 

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