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上有重要的應用。

(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溶液反應制得，寫出該反應的離子方程式：______________

(2)現將含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（忽略其它過程）。平衡濃度 c[Fe(SCN)3]與溫度T的關系如圖1所示：則該反應△H____0（填“>”或“<”），溫度為T1時，反應在5秒鐘時達到平衡，則達到平衡時的平均反應速率v(SCN-)=____，該溫度下的Fe3+的平衡轉化率為____。

(3)工業上用電解濃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，陽極的電極反應式為________________

Answer 1

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

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

(2)根據平衡移動原理可知，升高溫度平衡向吸熱的反應方向移動，根據圖可知，升高溫度，c[Fe(SCN)3]的值減小，所以△H＜0；反應在5秒鐘時達到平衡，平衡時c[Fe(SCN)3]=0.25mol/L，則達到平衡時的平均反應速率v[Fe(SCN)3]= molL-1S-1=0.05molL-1s-1，根據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，參加反應的Fe3+的物質的量為0.25mol，所以Fe3+的轉化率=×100%=50%，故答案為：＜；0.15 molL-1s-1；50%；

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