Question

【題目】（1）在一定溫度下，有下列反應發生：Fe2O3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO2(g)，該反應的平衡常數表達式K＝________。

（2）在配制FeCl3溶液時，加入少許濃鹽酸，其目的是：_____________；不斷加熱FeCl3溶液，蒸干其水分并灼燒固體，最后得到的物質是________。

（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

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

（4）Fe(OH)2在空氣中短時間內可被氧化為Fe(OH)3，發生的反應為：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，下列說法中錯誤的是________(填字母)。

A．該反應是能自發進行的反應

B．該反應是熵增加的反應

C．該反應是化合反應

D．該反應是氧化還原反應

Answer 1

【答案】 抑制Fe3＋水解 Fe2O3 －824.35 kJ/mol B

【解析】

（1）固體、純液體不計入平衡常數表達式；

（2）FeCl3是強酸弱堿鹽，水解呈酸性；加熱促進氯化鐵水解，氯化鐵溶液中鐵離子水解生成氫氧化鐵和鹽酸，蒸發溶液，氯化氫揮發；

（3）根據蓋斯定律計算2Fe(s)＋O2(g)== Fe2O3(s)的ΔH；

（4）該反應在常溫下易于進行，反應是自發進行的氧化還原反應，該反應是反應前后氣體體積減小的化合反應；

（1）平衡常數是各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，固體、純液體不計入平衡常數表達式，Fe2O3(s)＋3CO(g) 2Fe(s)＋3CO2(g)，該反應的平衡常數表達式K＝ ；

（2）鐵離子水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，實驗室配制FeCl3溶液時，應向其中加入少量濃鹽酸抑制鐵離子水解；

氯化鐵溶液中鐵離子水解生成氫氧化鐵和鹽酸，蒸發溶液，氯化氫揮發，得到水解產物氫氧化鐵，灼燒得到氧化鐵；

（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

根據蓋斯定律，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在空氣中短時間內可被氧化為Fe(OH)3，該反應是能自發進行的反應，故A正確；
B．反應后氣體體積減小，該反應是熵減小的反應，故B錯誤；
C．該反應由三種物質生成一種物質，是化合反應，故C正確；
D．反應前后鐵元素、氧元素化合價發生變化，該反應是氧化還原反應，故D正確；