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我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。高爐內可能發(fā)生如下反應:

C(s)+O2(g) = CO2(g)  △H1=-393.5 kJ·mol—1                   ①

C(s)+CO2(g) = 2CO(g)  △H2=+172.5 kJ·mol—1                 ②

4CO(g)+Fe3O4(s) = 4CO2(g)+3Fe(s)  △H3=-13.7 kJ·mol—1       ③

請回答下列問題:

⑴計算3Fe(s)+2O2(g) = Fe3O4(s)的△H  ▲  。

⑵800℃時,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常數K=1.64,相同條件下測得高爐內c(CO)=0.20 mol·L1、c(CO2)=0.05 mol·L1,此時反應向  ▲  (填“正”或“逆”)方向進行。

⑶某種礦石中鐵元素以氧化物FemOn形式存在,現進行如下實驗:將少量鐵礦石樣品粉碎,稱取25.0 g樣品于燒杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不斷加熱、攪拌,濾去不溶物。向所得濾液中加入10.0 g銅

粉充分反應后過濾、洗滌、干燥得剩余固體3.6 g。剩下濾液用濃度為2 mol·L1的酸性KMnO4滴定,至終點時消耗KMnO4溶液體積25.0 mL。

提示:2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2      8H+MnO4+5Fe2=Mn2+5Fe3+4H2O

①計算該鐵礦石中鐵元素的質量分數。

②計算氧化物FemOn的化學式(m、n為正整數)

⑴-1118.3 kJ·mol—1                       (2分)

⑵正                              (2分)

⑶①n(Fe)=5n(KMnO4)=5×0.025 L×2 mol·L1=0.25 mol

m(Fe)=0.25 mol×56 g·mol1=14g

ω(Fe)=14 g÷25 g×100%=56%                 (2分)

②反應的銅的物質的量n(Cu)=(10 g-3.6 g)÷64 g·mol1=0.1 mol

n(Fe3)=0.2 mol

解得:n(Fe2)=0.05 mol            (2分)

該氧化物的化學式可表示為:Fe5O7或2Fe2O3·FeO        (2分)

(共10分)


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.
Ⅰ.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
2Fe(s)+
3
2
O2(g)=Fe2O3(s)△H=-825.5kJ/mol
反應:Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=
 
kJ/mol.
Ⅱ.反應 
1
3
Fe2O3(s)+CO(g)?
2
3
Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常數等于4.0.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應經過10min后達到平衡.
(1)CO的平衡轉化率=
 

(2)欲提高CO的平衡轉化率,促進Fe2O3的轉化,可采取的措施是
 

a.提高反應溫度              b.增大反應體系的壓強
c.選取合適的催化劑          d.及時吸收或移出部分CO2
e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅲ.(1)高爐煉鐵產生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應制備甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).請根據圖示回答下列問題:
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(1)從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)=
 

(2)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,測得反應達到平衡吋的有關數據如下表:
容器 反應物投入的量 反應物的轉化率 CH3OH的濃度 能量變化
(Q1,Q2,Q3均大于0)
1mol CO和2mol H2 a1 c1 放出Q1kJ熱量
1mol CH3OH a2 c2 吸收Q2kJ熱量
2mol CO和4mol H2 a3 c3 放出Q3kJ熱量
則下列關系正確的是
 

A c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D.a1+a2=1
E.該反應若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量
(3)若在一體積可變的密閉容器中充入1 molCO、2mol H2和1mol CH3OH,達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應向
 
(填“正”、“逆”)反應方向移動.
(4)甲醇可與氧氣構成燃料電池,該電池用多孔的惰性電極浸入濃氫氧化鉀溶液,寫出該電池的負極反應式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.高爐內可能發(fā)生如下反應:
C(s)+O2(g)═CO2(g),△H1=-393.5kJ?mol-1                   ①
C(s)+CO2(g)═2CO(g),△H2=+172.5kJ?mol-1                  ②
4CO(g)+Fe3O4(s)═4CO2(g)+3Fe(s),△H3=-13.7kJ?mol-1       ③
請回答下列問題:
(1)計算3Fe(s)+2O2(g)═Fe3O4(s)的△H=
 

(2)800℃時,C(s)+CO2(g)?2CO(g)的平衡常數K=1.64,相同條件下測得高爐內c(CO)=0.20mol?L-1、c(CO2)=0.05mol?L-1,此時反應向
 
(填“正”或“逆”)方向進行.
(3)某種礦石中鐵元素以氧化物FemOn形式存在,現進行如下實驗:將少量鐵礦石樣品粉碎,稱取25.0g樣品于燒杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不斷加熱、攪拌,濾去不溶物.向所得濾液中加入10.0g銅粉充分反應后過濾、洗滌、干燥得剩余固體3.6g.剩下濾液用濃度為2mol?L-1的酸性KMnO4滴定,至終點時消耗KMnO4溶液體積25.0mL.
提示:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+      8H++MnO4-+5Fe2+═Mn2++5Fe3++4H2O
①計算該鐵礦石中鐵元素的質量分數.
②計算氧化物FemOn的化學式(m、n為正整數).

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年吉林省吉林一中高一11月月考化學試卷(帶解析) 題型:計算題

我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。某種礦石中鐵元素以氧化物FemOn的形式存在,現進行如下實驗:將少量鐵礦石樣品粉碎,稱取25.0g樣品于燒杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不斷加熱、攪拌,濾去不溶物。向所得濾液中加入10.0g銅粉充分反應后過濾、洗滌、干燥得剩余固體3.6g。剩下濾液用濃度為2mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至終點時消耗KMnO4溶液體積25.0mL。
提示:2Fe3++Cu === 2Fe2++Cu2+   8H++MnO4-+5Fe2+ === Mn2++5Fe3++4H2O
(1)計算該鐵礦石中鐵元素的質量分數。
(2)計算氧化物FemOn的化學式(mn為正整數)。

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科目:高中化學 來源:2013-2014學年河北石家莊市高考猜題化學試卷(解析版) 題型:填空題

我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.

I. 已知:2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g),ΔH=-566 kJ·mol-1

2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s),ΔH=-825.5 kJ·mol-1

反應:Fe2O3(s)+ 3CO(g)  2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH=______ kJ·mol-1.

Ⅱ. 反應 Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常數等于4.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應經過l0min后達到平衡.

(1)CO的平衡轉化率=____________.

(2)欲提高CO的平衡轉化率,促進Fe2O3的轉化,可采取的措施是________.

a.提高反應溫度

b.增大反應體系的壓強

c.選取合適的催化劑

d.及時吸收或移出部分CO2

e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸

Ⅲ.高爐煉鐵產生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應制備甲醇:

CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g).請根據圖示回答下列問題:

(1)從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)=________.

(2)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,測得反應達到平衡吋的有關數據如下表:

容器

反應物投入的量

反應物的

轉化率

CH3OH的濃度

能量變化

(Q1、Q2、Q3均大于0)

1mol CO和2mol H2

α1

c1

放出Q1kJ熱量

1mol CH3OH

α2

c2

吸收Q2kJ熱量

2mol CO和4mol H2

α3

c3

放出Q3kJ熱量

 

則下列關系正確的是________.

A.c1=c2

B.2Q1=Q3

C.2a1=a3

D.a1 +a2 =1

E.該反應若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量

(3)若在一體積可變的密閉容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應向________(填“正”、“逆”)反應方向移動.

(4)甲醇可與氧氣構成燃料電池,該電池用多孔的惰性電極浸入濃氫氧化鉀溶液,寫出該電池的負極反應式______________________.

 

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科目:高中化學 來源:2012年蘇教版高中化學選修2 5.4 化學農藥的發(fā)展練習卷(解析版) 題型:填空題

我國是個農業(yè)大國,農業(yè)是立國之本,“農村、農業(yè)、農民”是黨中央新時期農村工作的重心,化肥與農藥的發(fā)展起著巨大的推動作用,請回答下列問題:

(1)農作物生長過程中不可缺少的微量元素有Fe、Mn、B、Cu、Mo等,它們或是酶的組成成分,或能提高酶的活性,是農作物體內營養(yǎng)物質的形成和新陳代謝不可缺少的。常用銅肥是膽礬,在鹽堿地(土壤pH>7)施用膽礬時宜將溶液________(填“噴在葉片上”或“隨水灌入土壤中”),主要理由是_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)農藥波爾多液是一種常用的殺菌劑,常用配方為膽礬、生石灰、水,按質量比1∶0.56∶100混合,分析其防治病蟲害的原因________________________________________。

(3)擬除蟲菊酯是一種高效、低毒,對昆蟲有強烈觸殺作用的殺蟲劑,其中對光穩(wěn)定的溴氰菊酯的結構簡式如圖:

其分子式為________________________,則下列對該化合物的敘述正確的是________(填字母代號)。

A.該化合物屬于芳香烴

B.該化合物屬于鹵代烴

C.該化合物在堿性條件下失去藥效

D.該化合物在一定條件下可發(fā)生加成反應

 

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