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碳酸亚铁(FeCO3)是菱铁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3则生成Fe2O3。据报道,一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁...
题目内容:
碳酸亚铁(FeCO3)是菱铁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3则生成Fe2O3。据报道,一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为:Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) + 6H2(g)-Q
(1)原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第________周期__________族。
(2)反应在5L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少4.8g。则该段时间内H2的平均反应速率为____________________。
(3)将固定质量的Fe2O3(s)和CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是__________________。
A、CH4的转化率等于CO的产率
B、混合气体的平均相对分子质量不变
C、v正(CO):v逆(H2)=1︰2
D、固体的总质量不变
(4)FeO可用CO进行还原,已知:t℃时, FeO(s) +CO(g) Fe(s) + CO2(g) K=0.5若在1 L密闭容器中加入0.04 mol FeO(s),并通入x molCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)的转化率为50%,则x=__________________________。
(5)Fe2O3还可用来制备FeCl3 ,FeCl3在水溶液中的水解分三步:
Fe3+ + H2OFe(OH)2+ + H+ K1
Fe(OH)2+ + H2OFe(OH)2+ + H+ K2
Fe(OH)2+ + H2OFe(OH)3 + H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是____________________。
(6)通过控制条件,以上水解产物聚合生成聚合物的离子方程式为:xFe3++yH2OFex(OH)(3x-y)+ y+yH+,欲使平衡正向移动可采用的方法是_________________________(填字母 )。
A、加水稀释 B、加入少量NaCl固体
C、升温 D、加入少量Na2CO3固体
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