题目

题型：不详难度：来源：

（1）元素M是短周期元素，其常量存在于海水中，单质被誉为“国防金属”。
①M的原子结构示意图为______。
②以M、Al为电极，KOH溶液为电解质溶液，则负极的电极反应式为______。
（2）淬火是将金属工件加热到某温度，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
①使用水进行淬火，若生成磁性氧化铁，该反应的化学方程式为____________
②验证铁用水淬火后的固体产物是否存在+3价的铁，可选用的试剂为_______ (填序号)

A．H2O2溶液

B．铜粉

C．稀硫酸

D．KMnO4溶液

（3）髙铁酸钾在水中的反应为4FeO₄^2—+10H₂O4Fe(OH)₃+8OH^—+3O₂
①图1是25℃时K₂FeO₄在不同pH溶液中浓度的变化情况。pH =4.74时，反应从开始到800min的平均反应速率v(FeO₄^2—)=______ (保留两位有效数字）。
②图1在800min后，三种溶液中K₂FeO₄的浓度均不再改变。观察图1判断随着pH 变大，此反应的平衡常数______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
③图2在240min后，四种溶液中K₂FeO₄的浓度均不再改变，则上述反应的反应热△H______0(填“>”、“<”、“=”）。

答案

（15分）（1）①（2分）
②Al+4OH^——3e^—=[Al(OH)₄]^—或AlO₂^—+2H₂O（2分）
（2）①3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂↑（3分）
②BC（2分）
（3）①6.9×10^—7mol•L^—1•mol^—1（2分）
②不变（2分）
③>（2分）

解析

试题分析：（1）①根据题意可知M为镁，核电荷数为+12，核外电子层结构为282；②镁不溶于KOH溶液，铝能溶于KOH溶液，则铝作负极，发生氧化反应，反应式为Al+4OH^——3e^—=[Al(OH)₄]^—或AlO₂^—+2H₂O；（2）①红热的铁与冷水反应，生成四氧化三铁和氢气，即3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂↑；②Fe₃O₄是碱性氧化物，能溶于稀硫酸，生成水、Fe³⁺和Fe²⁺，双氧水和高锰酸钾均能氧化Fe²⁺，铜粉能还原Fe³⁺，Fe³⁺能氧化铜，故BC正确；（3）①读图可知，△c(FeO₄^2—)=(1.0—0.45)×10^—3mol/L，由△c/△t可知，v(FeO₄^2—)=(1.0—0.45)×10^—3mol/L÷800min=6.867×10^—7mol/(L•min)≈6.9×10^—7mol/(L•min)；②随着pH变大，但温度不变，故平衡常数不变；③随着温度升高，c(FeO₄^2—)减小，则平衡右移，说明正反应是吸热反应，其△H>0。