Question

铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。

（1）下图是研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

在图中A、B、C、D四个部位中，生成铁锈最多的部位________（填字母）。

（2）已知t℃时，反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO₂(g)的平衡常数K=0.25。则该反应的平衡常数表达式为K=____________；t℃时，反应达到平衡时n(CO):n(CO₂) =_______；t℃时，若在1L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)、xmol CO，发生反应，当反应达到平衡时FeO(s)的转化率为50%，则x=________。

（3）高铁酸钾是一种高效、多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，有关

反应原理为：

3NaClO+2Fe(NO₃)₃+l0NaOH=2Na₂FeO₄ ↓+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O

Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH

实验证明，反应的温度、原料的浓度及配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下，Fe(NO₃)₃不同质量浓度对K₂FeO₄生成率的影响；图2为一定温度下，NaClO不同质量浓度对K₂FeO₄生成率的影响。

①工业生产中，反应进行的适宜温度为_________℃；此时Fe(NO₃)₃与NaClO两种溶液的理想的质量浓度之比是____________。

②高铁酸钾做水处理剂时的作用主要有__________________（答出2条即可）。

Answer

（共l4分。每空2分）

（1）B

（2）c(CO2)/c(CO) 4:l（或4) 0.05

（3）①26 6:5(或1.2)

②杀菌消毒，吸附悬浮物等（合理答案均可）

【解析】

试题分析：（1）在B点的海水中氧气浓度最大，发生的吸氧腐蚀最快，生成的铁锈最多。故答案为：B；

（2）FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的平衡常数表达式为K=，反应达到平衡时n(CO):n(CO2) ===4；

FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)

起始（mol） 0.02 x 0 0

反应（mol） 0.01 0.01 0.01 0.01

平衡（mol） 0.01 x-0.01 0.01 0.01

K=0.25=，解得：x=0.05mol。

故答案为：c(CO)/c(CO2)；4；0.05

（3）①由图1可知，Fe（NO3）3浓度一定，温度在26℃时，K2FeO4的生成率最高，故工业生产中最佳温度为26℃。由图1可知，Fe（NO3）3浓度在330g/L时，K2FeO4的生成率最高，由图2可知，NaClO在2575g/L时，K2FeO4的生成率最高，所以Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为330g/L：275g/L=6：5。故答案为：26；6：5

②高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，起到杀菌消毒作用，形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用；故答案为：杀菌消毒、吸附悬浮物；

考点：考查了金属的电化学腐蚀、化学平衡以及物质的用途等相关知识。