Question

（2011?福建模擬）一定條件下鐵可以和CO₂發(fā)生反應(yīng)：
Fe（s）+CO₂（g）FeO（s）+CO（g）；△H＞0
（1）一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO₂氣體，反應(yīng)過程中CO₂氣體和CO氣體的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，求8分鐘內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率v（CO）=

0.075mol?L^-1?min^-1

．
（2）下列措施中能使平衡時(shí)c（CO）/c（CO₂）增大的是

A

（填序號(hào)）．
A．升高溫度     B．增大壓強(qiáng)     C．充入一定量氮?dú)?nbsp;    D．再加入一些鐵粉
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，若保持容器體積不變時(shí)，再通入一定量的CO₂，則CO₂的轉(zhuǎn)化率將

不變

（填“增大”、“減小”、“不變”）
（4）鐵的重要化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛．
①FeSO₄溶液與稍過量的NH₄HCO₃溶液混合，可得含F(xiàn)eCO₃的濁液．若FeCO₃濁液長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，固體表面會(huì)變?yōu)榧t褐色，寫出由FeCO₃生成紅褐色物質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

4FeCO₃+O₂+6H₂O═4Fe（OH）₃+4CO₂

．
②高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是一種新型飲用水消毒劑．高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是：強(qiáng)堿性溶液中用NaClO氧化Fe（OH）₃生成高鐵酸鈉、氯化鈉和另一種常見化合物，該反應(yīng)的離子方程式為

2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O

．
（5）已知：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol；2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol．寫出CO和H₂O（g）作用生成CO₂和H₂的熱化學(xué)方程式

CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算v（CO）；
（2）根據(jù)平衡移動(dòng)分析選項(xiàng)中能使平衡時(shí)c（CO）/c（CO₂）增大因素；
（3）反應(yīng)前后氣體體積不變，保持容器體積不變時(shí)，再通入一定量的CO₂，可等效為開始一次性加入CO₂，壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，CO₂轉(zhuǎn)化率不變；
（4）①FeCO₃濁液長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，水解氧化生成氫氧化鐵和二氧化碳；
②根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電荷守恒、電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒可知另外的化合物含有H元素，應(yīng)為水，據(jù)此寫出離子方程式；
（5）根據(jù)蓋斯定律解答．

解答：解：（1）8min內(nèi)，CO的平均反應(yīng)速率v（CO）=

0.6mol/L

8min

=0.075mol?L^-1?min^-1，故答案為：0.075mol?L^-1?min^-1；
（2）A．該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)進(jìn)行，c（CO）增大c（CO₂）減小，所以 c（CO）/c（CO₂）的值增大，故A正確；
B．該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的體積不變，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，c（CO）/c（CO₂）的值不變，故B錯(cuò)誤；  
C．恒溫恒容，充入一定量氮?dú)�，c（CO）、c（CO₂）不變，平衡不移動(dòng)，c（CO）/c（CO₂）的值不變，故C錯(cuò)誤；
D．鐵粉為固體，濃度為定值，增加鐵粉的用量，不影響平衡，c（CO）/c（CO₂）的值不變，故D錯(cuò)誤；
故答案為：A；
（3）保持容器體積不變時(shí)，再通入一定量的CO₂，可等效為開始一次性加入CO₂，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動(dòng)，CO₂轉(zhuǎn)化率不變，
故答案為：不變；
（4）①FeCO₃濁液長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，水解氧化生成氫氧化鐵和二氧化碳，反應(yīng)方程式為4FeCO₃+O₂+6H₂O═4Fe（OH）₃+4CO₂，
故答案為：4FeCO₃+O₂+6H₂O═4Fe（OH）₃+4CO₂；
②強(qiáng)堿性溶液中用NaClO氧化Fe（OH）₃生成高鐵酸鈉、氯化鈉和另一種常見化合物，根據(jù)電荷守恒、電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒可知另一種常見化合物含有H元素，應(yīng)為水，
離子方程式為2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案為：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-═2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O； 
（5）已知：①2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol；
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol．
根據(jù)蓋斯定律①-②得2CO（g）+2H₂O（g）═2CO₂（g）+2H₂（g）△H=-82.4 kJ/mol，
即CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2 kJ/mol，
故答案為：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2 kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合性較大，涉及反應(yīng)速率、平衡影響因素、氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)方程式、讀圖提取信息等，難度中等，以考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用為主．