鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛．
（1）一定條件下，F(xiàn)e與CO2可發(fā)生反應(yīng)：2Fe（s）+3CO2（g）?Fe2O3（s）+3CO（g）該反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）隨溫度（T）升高而增大．
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______．（填表達(dá)式）②下列措施中，能使平衡時(shí)增大的是______（填標(biāo)號(hào)）．
A．升高溫度  B．增大壓強(qiáng)  C．充入一定量CO    D．再加一些鐵粉

（2）圖1裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______．
（3）圖2裝置中甲燒杯盛放100mL 0.2mol/L的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL 0.5mol/L的CuSO4溶液．反應(yīng)一段時(shí)間后，停止通電．向甲燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，觀察到石墨電極附近首先變紅．
①電源的M端為______極，甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)為______．
②乙燒杯中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為______ 2Cu+O2↑+2H2SO4
【答案】分析：（1）①平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，據(jù)此書寫；
②2Fe（s）+3CO2（g）?Fe2O3（s）+3CO（g）該反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）隨溫度（T）升高而增大，Fe（s）+CO2（g）?Fe2O3（s）+CO（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式k=，應(yīng)升高溫度使之增大；
（2）圖1裝置為原電池，本質(zhì)是銅與鐵離子反應(yīng)生成銅離子與亞鐵離子；
（3））①反應(yīng)一段時(shí)間后，停止通電．向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅，說明在石墨電極上生成OH-離子，電極反應(yīng)為：2H2O+2e-═2OH-+H2↑，發(fā)生還原反應(yīng)，為電解池的陰極，連接電源的負(fù)極，即M端為正極，N端為負(fù)極，甲燒杯中鐵電極為陽極，陽極反應(yīng)為Fe-2e-═Fe2+；
②乙燒杯電解硫酸銅溶液，石墨為陽極，電極反應(yīng)為4OH--4e-═O2↑+H2O，Cu為陰極，電極反應(yīng)為Cu2++2e-═Cu，電解的總反應(yīng)為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，
③根據(jù)電極反應(yīng)和串聯(lián)電路各極上轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相等進(jìn)行計(jì)算．
解答：解：（1）①2Fe（s）+3CO2（g）?Fe2O3（s）+3CO（g）平衡常數(shù)表達(dá)式k=，故答案為：；
②2Fe（s）+3CO2（g）?Fe2O3（s）+3CO（g）該反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）隨溫度（T）升高而增大，Fe（s）+CO2（g）?Fe2O3（s）+CO（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式k=，應(yīng)升高溫度使之增大，故答案為：A；
（2）裝置1為原電池，負(fù)極為Cu，電極反應(yīng)為：Cu-2e-═Cu2+，正極為石墨，電極反應(yīng)為2Fe+2e-═2Fe2+，反應(yīng)的總方程式為2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，
故答案為：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
（3）①反應(yīng)一段時(shí)間后，停止通電．向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅，說明在石墨電極上生成OH-離子，電極反應(yīng)為：2H2O+2e-═2OH-+H2↑，
發(fā)生還原反應(yīng)，為電解池的陰極，連接電源的負(fù)極，即M端為正極，N端為負(fù)極，陽極反應(yīng)為Fe-2e-═Fe2+，故答案為：正；Fe-2e-═Fe2+；
②乙燒杯電解硫酸銅溶液，石墨為陽極，電極反應(yīng)為4OH--4e-═O2↑+H2O，Cu為陰極，電極反應(yīng)為Cu2++2e-═Cu，電解的總反應(yīng)為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，
故答案為：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；
③取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g，則生成Cu的物質(zhì)的量為=0.01mol，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.01mol×2=0.02mol，
根據(jù)甲燒杯產(chǎn)生氣體的電極反應(yīng)計(jì)算生成氣體的體積，
 2H2O+2e-═2OH-+H2↑，
     2mol     22.4L
     0.02mol   V
V==0.224L，即224ml，
故答案為：224．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、電化學(xué)知識(shí)，題目難度中等，做題時(shí)注意電極的判斷和電極反應(yīng)的書寫，注意串聯(lián)電路中各電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等，利用反應(yīng)的方程式計(jì)算．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

鎂、鋁、鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用．
（1）鎂鋁合金用在飛機(jī)制造業(yè)，現(xiàn)有3.90克鎂鋁合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氫氣，計(jì)算并確定鎂鋁合金中物質(zhì)的量n（Mg）：n（Al）=
1：2
1：2
．

（2）硫鐵礦的主要成分為FeS2（假設(shè)雜質(zhì)只含SiO2）是生產(chǎn)硫酸的原料．取某硫鐵礦10g在足量的空氣中煅燒（4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2），充分反應(yīng)后冷卻，稱得固體質(zhì)量為7.4g（雜質(zhì)SiO2不反應(yīng)）．該硫鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
78%
78%
．
（3）現(xiàn)有一定量的鐵粉和鋁粉組成的混合物跟100mL稀硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無任何氣體放出，往反應(yīng)后的澄清溶液中逐漸加入4.00mol?L-1的NaOH溶液，加入NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系如圖所示（必要時(shí)可加熱，忽略氣體在水中的溶解）：縱坐標(biāo)中A點(diǎn)的數(shù)值是
0.856
0.856

（4）煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼．取某鋼樣粉末28.12g（假設(shè)只含F(xiàn)e和C），在氧氣流中充分反應(yīng)，得到CO2氣體224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
①計(jì)算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為
50：1
50：1
（最簡(jiǎn)單的整數(shù)比）．
②再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中，充分反應(yīng)后，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：
實(shí)驗(yàn)序號(hào) I II III
加入鋼樣粉末的質(zhì)量（g） 2.812 5.624 8.436
生成氣體的體積（L）（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 1.120 2.240 2.800
則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
1.25mol/L
1.25mol/L
．
③若在上述實(shí)驗(yàn)II中繼續(xù)加入m克鋼樣粉末，計(jì)算反應(yīng)結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為
0＜m≤1.406g時(shí)，（m+5.624）×
0.12
28.12
g；
m＞1.406g時(shí)，（m-1.376）g
0＜m≤1.406g時(shí)，（m+5.624）×
0.12
28.12
g；
m＞1.406g時(shí)，（m-1.376）g
 g（保留3位小數(shù)）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛．
（1）一定條件下，F(xiàn)e與CO2可發(fā)生反應(yīng)：2Fe（s）+3CO2（g）?Fe2O3（s）+3CO（g）該反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）隨溫度（T）升高而增大．
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
c3(CO)
c3(CO2)
c3(CO)
c3(CO2)
．（填表達(dá)式）②下列措施中，能使平衡時(shí)
c(CO)
c(CO2)
增大的是
A
A
（填標(biāo)號(hào)）．
A．升高溫度  B．增大壓強(qiáng)  C．充入一定量CO    D．再加一些鐵粉

（2）圖1裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
．
（3）圖2裝置中甲燒杯盛放100mL 0.2mol/L的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL 0.5mol/L的CuSO4溶液．反應(yīng)一段時(shí)間后，停止通電．向甲燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，觀察到石墨電極附近首先變紅．
①電源的M端為
正
正
極，甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)為
Fe-2e-═Fe2+
Fe-2e-═Fe2+
．
②乙燒杯中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2CuSO4+2H2O
 通電 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通電 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
．
③停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重 0.64g，甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為
224
224
mL．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2013?黃山一模）鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用．
（1）氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：

回答下列問題：
①操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別是
過濾
過濾
、
洗滌
洗滌
．
②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)方程式
4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2
4FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2
；
③．煅燒如果不充分，產(chǎn)品中將有Fe2+ 存在，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)產(chǎn)品中有無Fe2+．
（2）有些同學(xué)認(rèn)為KMnO4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定．
a．稱取2.850g綠礬（FeSO4?7H2O）產(chǎn)品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL．
①寫出酸性KMnO4溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式
MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

②計(jì)算上述樣品中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
97.5%
97.5%
 已知M（FeSO4?7H2O）=278g/mol]
③滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)錐形瓶中溶液顏色變化為
紫紅色
紫紅色

④下列操作會(huì)導(dǎo)致樣品中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏高的有
b
b
．
a．未干燥錐形瓶
b．盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗
c． 滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡
d．量取待測(cè)液，視線注視刻度時(shí)開始平視、結(jié)束俯視．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有極其重要的用途，請(qǐng)回答下列問題：
（1）FeCl3溶液呈黃色，F(xiàn)eCl3溶液的分散質(zhì)是
 
，分散劑是
 
．
（2）Fe（OH）3是難溶于水的固體，那么分離Fe（OH）3與水的懸濁液常用的方法是
 
．
（3）Fe（OH）3膠體呈紅褐色，具有良好的凈水效果．以飽和FeCl3溶液為原料制備Fe（OH）3膠體的方法是
 
．
（4）在FeCl3溶液、Fe（OH）3膠體、Fe（OH）3懸濁液三種分散系中，分散質(zhì)粒子直徑最大的是
 
，最小的是
 
．
（5）鑒別FeCl3溶液和Fe（OH）3膠體，除了可通過觀察顏色以外，還有的方法是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012屆福建省莆田二中高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

硅、鋁和鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：
（1）Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為　　 　　 ；Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為
　　                                                     　　　　　 。
（2）30Si原子的中子數(shù)為　　 　 ，Si的晶體類型為　　　　　　 　　。
（3）Al3+與Yn—的電子數(shù)相同，Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點(diǎn)最低的是　       　　 。
（4）某焊藥熔渣36.0g（含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2）加入足量稀鹽酸，分離得到11.0g固體，濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體。則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
　　　　　　 。

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