Question

（1）在一定温度下，有下列反应发生：Fe₂O₃(s)＋3CO(g) ⇌2Fe(s)＋3CO₂(g)，该反应的平衡常数表达式K＝________。

（2）在配制FeCl₃溶液时，加入少许浓盐酸，其目的是：_____________；不断加热FeCl₃溶液，蒸干其水分并灼烧固体，最后得到的物质是________。

（3）已知：Fe₂O₃(s)＋C(s)=CO₂(g)＋2Fe(s) ΔH＝＋234.1 kJ/mol

C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)　 ΔH＝－393.5 kJ/mol

则2Fe(s)＋O₂(g)===Fe₂O₃(s)的ΔH是____________________。

（4）Fe(OH)₂在空气中短时间内可被氧化为Fe(OH)₃，发生的反应为：4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O=4Fe(OH)₃，下列说法中错误的是________(填字母)。

A．该反应是能自发进行的反应

B．该反应是熵增加的反应

C．该反应是化合反应

D．该反应是氧化还原反应

Answer

抑制Fe3＋水解 Fe2O3 －824.35 kJ/mol B

【解析】

（1）固体、纯液体不计入平衡常数表达式；

（2）FeCl3是强酸弱碱盐，水解呈酸性；加热促进氯化铁水解，氯化铁溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和盐酸，蒸发溶液，氯化氢挥发；

（3）根据盖斯定律计算2Fe(s)＋O2(g)== Fe2O3(s)的ΔH；

（4）该反应在常温下易于进行，反应是自发进行的氧化还原反应，该反应是反应前后气体体积减小的化合反应；

（1）平衡常数是各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，固体、纯液体不计入平衡常数表达式，Fe2O3(s)＋3CO(g) ⇌2Fe(s)＋3CO2(g)，该反应的平衡常数表达式K＝ ；

（2）铁离子水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，实验室配制FeCl3溶液时，应向其中加入少量浓盐酸抑制铁离子水解；

氯化铁溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和盐酸，蒸发溶液，氯化氢挥发，得到水解产物氢氧化铁，灼烧得到氧化铁；

（3）①Fe2O3(s)＋C(s)=CO2(g)＋2Fe(s)ΔH＝＋234.1 kJ/mol

②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol

根据盖斯定律，②×- ①得2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH=－393.5 kJ/mol ×-234.1 kJ/mol=－824.35 kJ/mol；

（4）A．Fe(OH)2在空气中短时间内可被氧化为Fe(OH)3，该反应是能自发进行的反应，故A正确；
B．反应后气体体积减小，该反应是熵减小的反应，故B错误；
C．该反应由三种物质生成一种物质，是化合反应，故C正确；
D．反应前后铁元素、氧元素化合价发生变化，该反应是氧化还原反应，故D正确；