我国是个钢铁大国.钢铁产量为世界第一.高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.高炉内可能发生如下反应

发布时间:2021-02-21 03:29:40

我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生如下反应:C(s)+O2(g) = CO2(g)  △H1=-393.5 kJ·mol—1                  ①C(s)+CO2(g) = 2CO(g)  △H2=+172.5 kJ·mol—1                ②4CO(g)+Fe3O4(s) = 4CO2(g)+3Fe(s) △H3=-13.7 kJ·mol—1      ③请回答下列问题:⑴计算3Fe(s)+2O2(g) = Fe3O4(s)的△H  ▲ 。⑵800℃时,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常数K=1.64,相同条件下测得高炉内c(CO)=0.20mol·L-1、c(CO2)=0.05mol·L-1,此时反应向  ▲ (填“正”或“逆”)方向进行。⑶某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0 g样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0 mL。提示:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+      8H++MnO4-+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O①计算该铁矿石中铁元素的质量分数。②计算氧化物FemOn的化学式(mn为正整数)


网友回答

答案:

⑴-1118.3 kJ·mol—1                                             (2分)
⑵正                                                           (2分)
⑶①n(Fe)=5n(KMnO4)=5×0.025 L×2 mol·L-1=0.25 mol
m(Fe)=0.25 mol×56 g·mol-1=14g
ω(Fe)=14 g÷25 g×100%=56%                                 (2分)
②反应的铜的物质的量n(Cu)=(10 g-3.6 g)÷64 g·mol-1=0.1 mol
n(Fe3+)=0.2 mol
解得:n(Fe2+)=0.05 mol                       (2分)
该氧化物的化学式可表示为:Fe5O7或2Fe2O3·FeO               (2分)

解析

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