题目内容

我国是个钢铁大国,钢铁产量居世界第一位,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。某种矿石中铁元素以氧化物FemOn的形式存在,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2 mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0 mL。

(1)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(m、n为正整数)。

 

【答案】

(1)56%　(2)Fe5O7

【解析】(1)依据8H++Mn+5Fe2+Mn2++5Fe3++4H2O可知n(Fe2+)=5n(Mn)=5×0.025 L×2 mol·L-1=0.25 mol,m(Fe)=14 g,铁矿石中铁元素的质量分数=×100%=56%;(2)参加反应n(Cu)==0.1 mol,依据2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+可知铁矿石中n(Fe3+)=0.2 mol、n(Fe2+)=0.25 mol-0.2 mol=0.05 mol,1个该氧化物分子含有一个+2价铁原子,含有4个+3价铁原子,依据化合价可知O原子为7个

 

练习册系列答案
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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．
Ⅰ．已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol
2Fe（s）+
3
2
O2（g）=Fe2O3（s）△H=-825.5kJ/mol
反应：Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=
 
kJ/mol．
Ⅱ．反应 
1
3
Fe2O3（s）+CO（g）?
2
3
Fe（s）+CO2（g）在1000℃的平衡常数等于4.0．在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．
（1）CO的平衡转化率=
 
．
（2）欲提高CO的平衡转化率，促进Fe2O3的转化，可采取的措施是
 

a．提高反应温度              b．增大反应体系的压强
c．选取合适的催化剂          d．及时吸收或移出部分CO2
e．粉碎矿石，使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ．（1）高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H2反应制备甲醇：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．请根据图示回答下列问题：
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（1）从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v（H2）=
 
．
（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
容器 反应物投入的量 反应物的转化率 CH3OH的浓度 能量变化
（Q1，Q2，Q3均大于0）
甲 1mol CO和2mol H2 a1 c1 放出Q1kJ热量
乙 1mol CH3OH a2 c2 吸收Q2kJ热量
丙 2mol CO和4mol H2 a3 c3 放出Q3kJ热量
则下列关系正确的是
 
．
A c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D．a1+a2=1
E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出（Q1+Q2）kJ热量
（3）若在一体积可变的密闭容器中充入1 molCO、2mol H2和1mol CH3OH，达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向
 
（填“正”、“逆”）反应方向移动．
（4）甲醇可与氧气构成燃料电池，该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液，写出该电池的负极反应式
 
．
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=-393.5kJ?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
请回答下列问题：
（1）计算3Fe（s）+2O2（g）═Fe3O4（s）的△H=
 
．
（2）800℃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．
（3）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25.0g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10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g．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25.0mL．
提示：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+      8H++MnO4-+5Fe2+═Mn2++5Fe3++4H2O
①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（m、n为正整数）．

我国是个农业大国，农业是立国之本，“农村、农业、农民”是党中央新时期农村工作的重心，化肥与农药的发展起着巨大的推动作用，请回答下列问题：

(1)农作物生长过程中不可缺少的微量元素有Fe、Mn、B、Cu、Mo等，它们或是酶的组成成分，或能提高酶的活性，是农作物体内营养物质的形成和新陈代谢不可缺少的。常用铜肥是胆矾，在盐碱地(土壤pH>7)施用胆矾时宜将溶液________(填“喷在叶片上”或“随水灌入土壤中”)，主要理由是_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)农药波尔多液是一种常用的杀菌剂，常用配方为胆矾、生石灰、水，按质量比1∶0.56∶100混合，分析其防治病虫害的原因________________________________________。

(3)拟除虫菊酯是一种高效、低毒，对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图：

其分子式为________________________，则下列对该化合物的叙述正确的是________(填字母代号)。

A．该化合物属于芳香烃

B．该化合物属于卤代烃

C．该化合物在碱性条件下失去药效

D．该化合物在一定条件下可发生加成反应

 

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。某种矿石中铁元素以氧化物FemOn的形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0g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10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6g。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25.0mL。

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

（1）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（m、n为正整数）。

 

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