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钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置,工业上采用高炉冶炼,常用赤铁矿、焦炭、空气和熔剂(石灰石)作原料。已知赤铁矿被还原剂还原时是逐级进行的,还原时温度及CO、CO2平衡混合气体中CO的体积分数的关系如下图:

(1)铁在元素周期表中位于        周期    族
(2)在温度低于570℃时,还原分两阶段完成,在温度高于570℃时,依次发生的还原反应有:               (选用右图中的a、b、c、d填空)
(3)为减少高炉冶铁时,含CO的尾气排放,下列研究方向不可取的是          。
(a)其它条件不变,增加高炉的高度
(b)调节还原时的炉温
(c)增加原料中焦炭与赤铁矿的比例
(d)将生成的铁水及时移出
(4)已知下列反应数值:
反应序号
化学反应
反应热
①
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g)
△H1= -26.7kJ·mol-1
②
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)
△H2= -50.8kJ·mol-1
③
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2 (g)
△H3= -36.5kJ·mol-1
④
FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)       
△H4
反应④△H4=                        kJ·mol-1。
(5)1100℃时, FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),平衡常数K=0.4。今在一密闭容器中,加入7.2gFeO,同时通入4.48LCO(已折合为标准状况),将其升温到1100℃,并维持温度不变,达平衡时,FeO的转化率为:               。
练习册系列答案
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现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类,镉是生产硫酸锌的副产品,属于高毒性金属,试回答下列相关问题.
火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1373-1573K,使锌蒸馏出来。主要反应为:

从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3,可用硫酸提取铟,某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与铟的浸出率如下图1;硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2

图1酸度对铟浸出率的影响                 图2液固比对铟浸出率的影响
①当酸度为196时,其物质的量浓度为          。
②从节约原料和浸出率考虑,适宜的酸度和液固比分别为:_______、_______。
(2)湿法炼锌的主要工艺流程为:

①从保护环境和充分利用原料角度,如何处理或利用烟气                 。
②除去酸浸出液中的铁,可用H2O2氧化,再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀,写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式                                   
③酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉,根据它们性质的差异,可用氢氧化钠溶液分离,已知Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性,试写出分离的离子方程式____________________、_______________。
(12分)氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:

(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式:                                      。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃
0
10
20
30
50
80
100
溶解度(g/100gH20)
74.4
81.9
91.8
106.8
315.1
525.8
535.7
    从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是:              。
(3)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)=       mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取6克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到250mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出25mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:2Fe3+ +2I-= I2+2Fe2+        I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是:                                 。
②滴定至终点,实验数据如下表所示:

(第一次滴定终点的数据如右图中c点所示,请将你读得的数据填入表中)
滴定次数
待测液体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
25.00
0.00
c=      
第二次
25.00
0.00
14.99
第三次
25.00
0.00
15.01
则样品中氯化铁的质量分数为              (写出最终的计算结果)。
③下列操作可能使测定结果偏低的是             。
A.滴定管在注入溶液前用蒸馏水洗后未用标准液润洗
B.开始时碱式滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定过程中消失
C.盛FeCl3溶液的锥形瓶滴定前用FeCl3溶液润洗了2次
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视滴定管读数

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