5.
从古至今,铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化.
(1)古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的,其主要成分是
(填字母
序号).
a.Fe b.FeO c.Fe
3O
4 d.Fe
2O
3(2)现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示.整个过程与温度密切相关,当温度低于570℃时,Fe
3O
4(s)和CO(g)反应得到的产物是Fe(s)和CO
2(g),阻碍循环反应的进行.
①已知:Fe
3O
4(s)+CO(g)⇌3FeO(s)+CO
2(g)△H
1═+19.3kJ•mol
-13FeO(s)+H
2O(g)⇌Fe
3O
4(s)+H
2(g)△H
2═-57.2kJ•mol
-1C(s)+CO
2(g)⇌2CO(g)△H
3═+172.4kJ•mol
-1铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是
.
②下图表示其他条件一定时,Fe
3O
4(s)和CO(g)反应达平衡时CO(g)的体积百分含量随温度的变化关系.
i.反应Fe
3O
4(s)+4CO(g)⇌3Fe(s)+4CO
2(g)△H
0(填“>”、“<”或“=”),理
由是
.
ii.随温度升高,反应Fe
3O
4(s)+CO(g)⇌3FeO(s)+CO
2(g)平衡常数的变化趋势是
;1040℃时,该反应的化学平衡常数的数值是
.
(3)①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下:
复分解反应ii的离子方程式是
.
②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN
-,方案如下:
若试纸变蓝则证明食品中含有CN
-,请解释检测时试纸中FeSO
4的作用
.