Question

（15分）（1）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl₃可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

①写出FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：               。

②若将（1）中的反应设计成原电池，写出电极反应式。

正极反应                     ；负极反应___________________________。

（2）二甲醚（CH₃OCH₃）是一种重要的清洁燃料，可以通过CH₃OH分子间脱水制得：

2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) ΔH＝－23.5 J·mol^－1。

在T₁℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。

①该条件下反应平衡常数表达式K＝_____。在T₁℃时，反应的平衡常数为________；

②相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c(CH₃OH)＝0.4 mol·L^－1，c(H₂O)＝0.6 mol·L^－1、c(CH₃OCH₃)＝1.2 mol·L^－1，此时正、逆反应速率的大小：v(正)     v(逆)(填“>”、“<”或“＝”)。

Answer

（15分）（1）①2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ （2分）

②正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ （2分）；负极反应：Cu－2e－===Cu2＋ （2分）

（2）① （3分） 5 （3分） ② > （3分）

【解析】

试题分析：（1）①Fe3+有强的氧化性，可以与不活泼的金属Cu，发生氧化还原反应，离子方程式是：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，因此常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板；②在该反应中Fe3+作氧化剂，得到电子，Cu失去电子，作还原剂，所以根据原电池反应原理，若将（1）中的反应设计成原电池，则Cu为负极，电极反应式是：Cu－2e－===Cu2＋；活动性比Cu弱的金属或非金属导电的物质，如石墨为正极，在正极上发生反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋；（2）①化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比。则该条件下反应平衡常数表达式K＝；在T1℃时，反应处于平衡状态时，c(CH3OCH3)=1mol/L，c(H2O)=0.8mol/L，c(CH3OH)=0.4mol/L，则该反应的平衡常数为；②相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)＝0.4 mol·L－1，c(H2O)＝0.6 mol·L－1、c(CH3OCH3)＝1.2 mol·L－1，则，说明反应还没有达到平衡，反应正向进行，所以此时正、逆反应速率的大小：v(正) >v(逆)。

考点：考查原电池反应原理的应用、化学平衡常数的计算、反应状态的判断的知识。