科研、生产中常涉及铁及其化合物
(1)实验室配制FeSO4溶液时,常向溶液中加入的物质有__________________。
(2)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途,高铁酸钾(K2FeO4)是一种理想的水处理剂,处理水时所起的作用是________________________。
(3)高铁电池是一种新型可充电、能长时间保持稳定放电电压的电池。该电池总反应式为3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,该电池放电时的负极反应式为________,充电时阳极附近溶液的pH________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)高炉炼铁过程中发生下列反应:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47.2 kJ/mol
③3Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4 kJ/mol
请你写出用CO还原FeO固体制得Fe和CO2的热化学方程式:________________。
某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图所示,电池总反
应可表示为2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是( )
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
一种碳纳米管能够吸附氢气,用这种材料制备的二次电池原理如下图所示,该电池电解质为6 mol·L-1KOH溶液,下列说法中正确的是( )
A.放电时K+移向负极
B.放电时电池负极的电极反应为:H2-2e-=2H+
C.放电时电池正极的电极反应为:NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
D.该电池充电时将碳电极与电源的正极相连
高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是( )
A.放电时锌作负极
B.充电时氢氧化铁被氧化
C.放电时溶液的碱性增强
D.放电时转移3 mol e-,有2 mol FeO42-被还原
下图为一种新型的生物燃料电池,它有两个涂覆着酶的电极,处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中,由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜。下列对其工作原理叙述正确的是( )
A.该电池工作过程中,H+浓度不断增大
B.该电池在高温环境下能提供更好的动力
C.该电池负极反应为:H2-2e-=2H+
D.该电池正极反应为:O2+4e-=2O2-
化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。
请回答下列问题:
(1)工业上采取CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:2CO(g)+4H2(g)
CH3CH2OH(g)+H2O(g)。请写出该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的六种溶液的pH如下表:
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | Na2SO4 |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 7.0 |
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是________。
②根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是________(填字母);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是________(填字母)。
A.HCN B.HClO C.H2SO4 D.CH3COOH E.H2CO3
③把CO2气体通入饱和碳酸钠溶液中,可以观察到的现象为________,原因为________(用离子方程式表示)。
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为____________。
(3)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是_______。
A.加入适量BaCl2(固体)可以使溶液由d点变到c点
B.通过加水稀释可以使溶液由b点变到a点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp