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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 较难
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(14分)钢铁生产中的尾气易造成环境污染,清洁生产工艺可消减污染源并充分利用。已知:
① Fe2O3(s)+3CO(g)Fe(s)+3CO2(g);ΔH=-25 kJ/mol
② 3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=-47 kJ/mol
③ Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g);ΔH=+17 kJ/mol
(1) 试计算反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的ΔH=________。
(2) 已知1 092 ℃时(1)中反应的平衡常数为0.35,在1 L的密闭容器中,投入7.2 g FeO和0.1 mol CO加热到1 092 ℃并保持该温度,反应在t1时达平衡。
① t1时反应达平衡后,CO气体的体积分数为________。
② 反应(1)在一定条件下达到平衡,则下列叙述表明该反应已经达到平衡状态的是_____(填字母)。
A.混合气体的密度不变      B.CO的浓度不再改变
C.v(CO)=v(CO2)              D.容器内总压强不变
(3) 含铁元素的高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。
① K2FeO4溶于水是一个可逆的过程,放出一种无色无味气体。其杀菌消毒、净化吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为__________________。

② FeO在水溶液中的存在形态如右图所示,纵坐标表示分数分布。则下列说法不正确的是________(填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO的分布分数逐渐增大
C. 向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为HFeO+OH===FeO+H2O

③ 高铁酸钾还可制作充电电池,原理为: 3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
该电池充电时阳极电极反应式为____。
④ 将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO)=1.0 mmol/L的试样,将试样分别置于20 ℃、30 ℃、40 ℃和60 ℃的恒温水浴中,测定c(FeO)的变化,结果见右图。该操作的目的是__________________。

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(14分)钢铁生产中的尾气易造成环境污染,清洁生产工艺可消减