工業上利用鐵的氧化物在高温條件下循環裂解水制*氣的流程如下圖所示。(1)反應Ⅰ的化學方程式為：Fe3O4(s)...

問題詳情：

工業上利用鐵的氧化物在高温條件下循環裂解水制*氣的流程如下圖所示。

(1)反應Ⅰ的化學方程式為：Fe3O4(s)＋CO(g)3FeO(s)＋CO2(g)，反應Ⅱ的化學方程式為____________________________________，對比反應Ⅰ、Ⅱ，鐵的氧化物在循環裂解水制*氣過程中的作用是________。用化學方程式表示反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的總結果：__________________________。

(2)反應Ⅲ為：CO2(g)＋C(s)2CO(g)　ΔH>0。為了提高達平衡後CO的產量，理論上可以採取的合理措施有________(任寫一條措施)。

(3)上述流程中鐵的氧化物可用來製備含有Fe3＋的刻蝕液，用刻蝕液刻蝕銅板時，可觀察到溶液顏*逐漸變藍，該反應的離子方程式為______________________________。刻蝕液使用一段時間後會失效，先加*，再加入過氧化*溶液，可實現刻蝕液中Fe3＋的再生，該反應的離子方程式為______________________________。

(4)上述流程中碳的氧化物可用來製備碳酰肼

[CO(NHNH2)2，其中碳元素為＋4價]。加熱條件下，碳酰肼能將鍋爐內表面鏽蝕後的氧化鐵轉化為結構緊密的四氧化三鐵保護層，並生成氮氣、水和二氧化碳。該反應的化學方程式為__________________________。

【回答】

*　(1)3FeO(s)＋H2O(g)H2(g)＋Fe3O4(s)　催化劑　C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(方程式不寫狀態，寫可逆號亦可)

(2)升高温度，減小壓強，移走CO，增加CO2的量等(任寫一條)

(3)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋

(4)CO(NHNH2)2＋12Fe2O38Fe3O4＋2N2↑＋CO2↑＋3H2O

解析　(1)由流程圖可知反應Ⅱ的反應物為FeO(s)和H2O(g)，生成物為H2(g)和Fe3O4(s)，配平可得方程式3FeO(s)＋H2O(g)H2(g)＋Fe3O4(s)；反應Ⅰ為：Fe3O4(s)＋CO(g)3FeO(s)＋CO2(g)，綜合兩反應可知鐵的氧化物雖然參與了反應，但在反應前後並沒有發生變化，起到催化劑的作用；由流程圖可知，整個過程的反應物為C(s)和H2O(g)，生成物為CO(g)和H2(g)，則反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的總結果為：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。

(2)反應Ⅲ為：CO2(g)＋C(s)2CO(g)　ΔH>0，該反應正反應為氣體分子數目增多的吸熱反應，若要提高達平衡後CO的產量，則需要促使平衡正向移動，由化學平衡移動原理可知；在其他條件不變時，升高温度、減小壓強、移走CO或增加CO2的量等都可使平衡正向移動，提高達平衡後CO的產量。

(3)用刻蝕液刻蝕銅板時，可觀察到溶液顏*逐漸變藍，是因為生成了Cu2＋，發生的離子反應為：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；在**條件下，雙氧水可將Fe2＋氧化生成Fe3＋，從而實現刻蝕液的再生，發生的離子反應為：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋。

(4)由題給信息可知該反應的反應物為：CO(NHNH2)2和Fe2O3，生成物為：Fe3O4、N2、CO2、H2O，由氧化還原反應的規律配平可得方程式CO(NHNH2)2＋12Fe2O38Fe3O4＋2N2↑＋CO2↑＋3H2O。

知識點：金屬元素的單質及其化合物

題型：填空題