题目内容
Fe3O4用途广泛，是打印机、复印机墨粉的主要成分．（1）配平下列反应的化学方程式：
（2）以上反应中氧化剂是
（3）工业绿矾中FeSO4的质量分数为52.5%，在生产Fe3O4的过程中，若工业绿矾的投料速率是12.16kg/h，为使产品较纯，鼓入空气的速率应为
（2）根据化合价变化分析：氧化剂在反应中得到电子，化合价降低被还原；根据电子守恒计算出每生成1mol Fe3O4，参加反应的NaClO；
（3）先计算出绿矾的物质的量，然后根据反应的关系式计算出鼓入空气的速率．
| 8 |
| 3 |
故答案为：6；12；1；2；6；6；
（2）反应6FeSO4+12NaOH+O2=2Fe3O4+6Na2SO4+6H2O中，氧气化合价降低被还原，氧气为氧化剂；硫酸亚铁中亚铁离子被氧化；NaClO代替O2，次氯酸中氯元素化合价由+1变成-1价，化合价变化为2，1molFe3O4的化合价变化为2mol，所以需要次氯酸钠的物质的量为1mol，
故答案为：O2；+2价Fe；1；
（3）鼓入的空气应恰好与FeSO4完全反应，12.16 kg工业绿矾中含FeSO4的物质的量：
| 12160g×52.5% |
| 152g/mol |
设鼓入空气的速率应为Vm3/h，
根据：6FeSO4～O2～2 Fe3O4
6mol 22.4L
42mol Vm3×103L/m3×1/5
解得：V=0.78，
故答案为：0.78．
甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3．为了进一步验证此结论，他做了如下实验：
| 实验步骤 | 实验操作 |
| I | 取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温燃烧至质量不再减轻，冷却至室温． |
| II | 取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解． |
| III | 向实验步骤II所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红． |
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（1）写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式
（2）乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3+．于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+．他需要选择的试剂是
a．氯水 b．氯水+KSCN溶液 c．K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾溶液）
（3）丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分．你认为丙同学持此看法的理由是
（4）丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中，的确含有+2价铁元素．于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：稀硫酸、
Fe2O3具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：
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实验步骤 |
实验操作 |
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Ⅰ |
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温 |
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Ⅱ |
取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解 |
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Ⅲ |
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红 |
由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O2
2Fe2O3＋4CO2
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式__________________________________。
(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2＋。他需要选择的试剂是____________(填序号)。
a．氯水 b．氯水＋KSCN溶液 c．K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是____________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：稀硫酸、________ (填试剂名称)和氨水；再_________(填操作名称)，灼烧，即可得到Fe2O3。
(5)工业上用氧化还原滴定法测菱铁矿中FeCO3的质量分数，通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积为c mL，对应菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化计算。某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0 200 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2＋)，最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质量a＝__________g。(FeCO3的摩尔质量为116 g·mol－1)
金属铁用途广泛，高炉炼铁的总反应为：Fe2O3（s）+3CO（g）
2Fe（s）+3CO2（g），请回答下列问题：
（1）一定温度下，在体积固定的密闭容器中发生上述反应，可以判断该反应已经达到平衡的是 。
A．密闭容器中总压强不变
B．密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．c（CO）= c（CO2）
E．Fe2O3的质量不再变化
（2）一定温度下，上述反应的化学平衡常数为3.0，该温度下将4molCO、2molFe2O3、6molCO2、5molFe加入容积为2L的密闭容器中，此时反应将向 反应方向进行（填“正”或“逆”或“处于平衡状态”）；反应达平衡后，若升高温度，CO与CO2的体积比增大，则正反应为 反应（填“吸热”或“放热”） 。
（3）已知：3Fe2O3（s）+CO（g）2Fe3O4（s）+CO2（g） △H=–47
kJ/mol
Fe3O4（s）+CO（g）3FeO（s）+CO2（g） △H=
+19 kJ/mol
FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g） △H=–11 kJ/mol
则Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g）的△H=
。
（4）上述总反应在高炉中大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表：
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温度 |
250℃ ～ 600℃ ～ 1000℃ ～ 2000℃ |
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主要成分 |
Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe |
800℃时固体物质的主要成分为 ，该温度下若测得固体混合物中m(Fe)︰m(O)=105︰32，则Fe3O4被CO还原为FeO的百分率为 （设其它固体杂质中不含Fe、O元素）。