铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，回答下列问题
（1）铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型水处理剂，它有比高锰酸钾更强的氧化性，在水中反应被还原为Fe3+．
①铁酸钠中铁元素的化合价为______．
②铁酸钠用于水处理，除了能消毒杀菌外，还可以像明矾（KAl（SO4）2）一样起到净水作用，请说明明矾的净水原理：______．（用离子方程式表示）
（2）反应ⅠFe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）△H=a kJ・mol-1，平衡常数为K；
反应ⅡCO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=b kJ・mol-1测得在不同温度下，K值如下：
| 温度/℃ | 500 | 700 | 900 | | K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
（1）①令铁酸钠（Na2FeO4）中铁元素的化合价为n，则1×2+n+（-2）×4=0，解得n=+6，故答案为：+6；
②Al3+水解形成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，可以净水，离子方程式为Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，故答案为：Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+；
（2）①平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，所以平衡常数k=，故答案为：k=；
②由表中数据可知，温度越高平衡常数越大，即升高温度平衡向正反应方向进行，温度升高平衡向吸热方向进行，所以正反应为吸热反应，即a＞0，故答案为：大于；
③令CO平衡浓度为cmol/L，根据三段式求出平衡时，反应混合物气体各组分的平衡浓度，
Fe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）
开始（mol/L）：2 0
变化（mol/L）：c c
平衡（mol/L）：2-c c
所以=1，解得c=1，
故答案为：1mol/L；
④A、缩小体积，压强增大，反应前后体积不变，改变压强不影响平衡，故A错误；
B、通入二氧化碳，二氧化碳浓度增大，平衡向其浓度减小的方向移动，即向正反应移动，故B正确；
C、该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即向正反应进行，故C正确；
D、使用催化剂，加快反应速率，不影响平衡移动，故D错误．
故选：BC；
⑤已知：反应ⅠFe（s）+CO2（g）=FeO（s）+CO（g）△H=a kJ・mol-1，
反应ⅡCO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=b kJ・mol-1，
所以，反应Ⅰ+反应Ⅱ得：Fe（s）+O2（g）=FeO（s）△H=（a+b）kJ・mol-1，
即2Fe（s）+O2（g）=2FeO（s）△H=2（a+b）kJ・mol-1，
故答案为：2（a+b）kJ・mol-1；
（3）氢气的物质的量为 =0.1mol，
Fe～～～～2HCl～～～H2，
0.1mol 0.2mol 0.1mol
根据氯原子守恒，所以氯化铁的物质的量为×（0.16L×5mol/L-0.2mol）=0.2mol，
Fe～～～2FeCl3
0.1mol 0.2mol
所以参加反应的铁粉的质量为（0.1mol+0.1mol）×56g/mol=11.2g，
故答案为：11.2g． | 核心考点
试题【铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，回答下列问题（1）铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型水处理剂，它有比高锰酸钾更强的氧化性，在水中反应被还原为Fe3+．】；主要考察你对 化学平衡的移动和应用等知识点的理解。 [详细]举一反三
在80℃时，将0.40mol的N2O4气体充入1L固定容积的密闭容器中发生反应：N2O4═2NO2（△H＞0），每隔一段时间对容器内的物质进行测定，得到如下数据：
| 时间（s） | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | | n（N2O4）（mol） | 0.40 | a | 0.20 | c | d | e | | n（NO2）（mol） | 0.00 | 0.24 | b | 0.52 | 0.60 | 0.60 | 一定条件下，在体积为10L的密闭容器中，2molX物质和2molY物质进行如下反应：2X（g）+Y（g）⇌Z（g）+2D（s），经60s达到平衡，生成0.6molZ物质．下列说法正确的是（ ）| A．以Y物质浓度变化表示的反应速率为0.01mol/（L•s） | | B．若增大压强，则Y物质的转化率不变 | | C．若升高温度，X物质的体积分数增大，则上述反应逆反应的△H＞0 | | D．若再加入0.1molD物质，Z物质的物质的量小于0.6mol |
| 某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A（g）+2B（g）⇌4C（g）+D（g），反应2min后达到平衡，测得生成1.6molC，下列说法正确的是（ ）| A．前2min，D的平均反应速率为0.2mol•L-1•min-1 | | B．此时，B的平衡转化率是40% | | C．增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变 | | D．增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大 |
| 将5.0mol PCl3和2.5mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3（g）+Cl2（g）⇌PCl5（g），达到平衡时，PCl5为1mol，如果此时移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是（ ）| A．＜0.6 mol | B．0.6 mol | C．＞0.6 mol | D．无法确定 |
| 无水氯化铝是一种重要的化工原料，利用明矾石[K2SO4•Al2（SO4）3•2Al2O3•6H2O]制备无水氯化铝的流程如下：
（1）焙烧炉中产生的SO2直接排放到空气中会形成酸雨，若某地酸雨的pH为4.6，在空气中放置一段时间后，pH变为4.0，其原因为______；（用必要的文字简述）．
（2）氯化炉中发生的主要反应为：2Al2O3（s）+6Cl2（g）⇌4AlCl3（g）+3O2（g）△H＞0．反应达平衡时，加焦炭能使平衡向正反应方向移动，理由是______．
（3）生产氯化铝的过程中会产生SO2、Cl2等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染．试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应．（简要描述实验步骤、现象和结论）______．
仪器自选，可供选择试剂如下：
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液
（4）工业上利用如下装置制备氯气：已知左侧原电池的工作原理为：2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr
①用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式为______．
②如图所示原电池放电时，电池中的Na+向______（填“左槽”或“右槽”）移动．左槽中发生的电极反应式为______．
③该原电池工作一段时间后，测得左槽中Na+物质的量由a mol变为b mol，则电解池中b电极上得到的气体在标准状况下的体积为______L（不考虑气体的损失）． |
|
|
