Question

高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法．
（1）從煉鐵高爐口排出的尾氣中含有一定量的有毒氣體

 

（填化學(xué)式），會(huì)污染空氣．100多年前，人們?cè)�耗巨資改建高爐，結(jié)果尾氣中的該物質(zhì)含量并未減少．高爐煉鐵的主要反應(yīng)方程式為（設(shè)鐵礦石用磁鐵礦）

 

．
（2）已知：
①4Fe（s）+3O₂═2Fe₂O₃（s）△H₁
②4Fe₃O₄（s）+O₂（g）═6Fe₂O₃（s）△H₂
③3Fe（s）+2O₂（g）═Fe₃O₄（s）△H₃
則△H₂=

 

（用含上述△H的代數(shù)式表示）．
（3）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是鐵的一種重要化合物，可用電解法制備，陽(yáng)極材料為鐵，其電解質(zhì)溶液應(yīng)選用

 

（填H₂SO₄、HNO₃、KOH、NaOH）溶液，原因是

 

，陽(yáng)極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：高爐煉鐵,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,電解原理

專題：基本概念與基本理論,元素及其化合物

分析：（1）煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中，CO是主要的還原劑，故尾氣均含有有毒氣體CO；據(jù)煉鐵原理，用一氧化碳還原鐵礦石生成鐵和二氧化碳；
（2）根據(jù)蓋斯定律來(lái)分析；
（3）根據(jù)是否引入雜質(zhì)來(lái)分析；根據(jù)陽(yáng)極失去電子被氧化；

解答：（1）煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中，CO是主要的還原劑，故尾氣均含有有毒氣體CO；高爐煉鐵主要反應(yīng)原理是用一氧化碳還原鐵礦石生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Fe₃O₄+4CO

高溫  .

3Fe+4CO₂，
故答案為：CO；Fe₃O₄+4CO

高溫  .

3Fe+4CO₂；
（2）已知：①4Fe（s）+3O₂=2Fe₂O₃（s）△H₁
③3Fe（s）+2O₂（g）=Fe₃O₄（s）△H₃
①×3-③×4，得：4Fe₃O₄（s）+O₂（g）=6Fe₂O₃（s）△H₂=3△H₁-4△H₃；
故答案為：3△H₁-4△H₃；
（3）據(jù)因Na₂SO₄中含有硫酸根離子，H₂SO₄、HNO₃中含有硫酸根、硝酸根離子，KOH中含有鉀離子，通過(guò)反應(yīng)得不到純凈的高鐵酸鈉，選用NaOH，當(dāng)OH^-放電完畢之后，溶液中就溶液中就沒有其他雜質(zhì)了，陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，
故答案為：NaOH；其他溶液會(huì)引入雜質(zhì)；Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了工業(yè)煉鐵、蓋斯定律、電解原理，難度不大，掌握原理即可解答．