Question

【題目】鐵、鈷(Co)是同族元素，都是較活潑的金屬，它們的化合物在工業(yè)上有重要的應(yīng)用。

(1)草酸鈷(CoC2O4)是一種難溶于水的淺粉紅色粉末，通常用CoSO4溶液和(NH4)2C2O4溶液反應(yīng)制得，寫出該反應(yīng)的離子方程式：______________

(2)現(xiàn)將含0.5mol FeCl3的溶液和含1.5mol KSCN的溶液混合，混合后溶液體積為1L，已知溶液存在平衡：Fe3++ 3SCN-=Fe(SCN)3（忽略其它過(guò)程）。平衡濃度 c[Fe(SCN)3]與溫度T的關(guān)系如圖1所示：則該反應(yīng)△H____0（填“>”或“<”），溫度為T1時(shí)，反應(yīng)在5秒鐘時(shí)達(dá)到平衡，則達(dá)到平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率v(SCN-)=____，該溫度下的Fe3+的平衡轉(zhuǎn)化率為____。

(3)工業(yè)上用電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4，其工作原理如圖2所示，則Cu電極連接電源的 ___極，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為________________

Answer 1

【答案】 CO2-+Co2+=CoCO↓ ＜ 0.15 molL-1s-1 50% 負(fù) Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O

【解析】(1)硫酸鈷溶液和草酸銨溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶的草酸鈷，反應(yīng)的離子方程式為CO2-+Co2+=CoCO↓，故答案為：CO2-+Co2+=CoCO↓；

(2)根據(jù)平衡移動(dòng)原理可知，升高溫度平衡向吸熱的反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)圖可知，升高溫度，c[Fe(SCN)3]的值減小，所以△H＜0；反應(yīng)在5秒鐘時(shí)達(dá)到平衡，平衡時(shí)c[Fe(SCN)3]=0.25mol/L，則達(dá)到平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率v[Fe(SCN)3]= molL-1S-1=0.05molL-1s-1，根據(jù)Fe3++ 3SCN-=Fe(SCN)3，v(SCN-)=3 v[Fe(SCN)3]= 0.15molL-1s-1；c(Fe3+)=c(SCN-)=0.15 molL-1s-1×5s=0.25 mol/L，參加反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量為0.25mol，所以Fe3+的轉(zhuǎn)化率=×100%=50%，故答案為：＜；0.15 molL-1s-1；50%；

(3)鐵電極上鐵放電生成FeO42-，因此鐵是陽(yáng)極，則銅是陰極，與電源負(fù)極相連；陽(yáng)極的電極方程式為：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，故答案為：負(fù)；Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O。