Question

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法．
（1）从炼铁高炉口排出的尾气中含有一定量的有毒气体

 

（填化学式），会污染空气．100多年前，人们曾耗巨资改建高炉，结果尾气中的该物质含量并未减少．高炉炼铁的主要反应方程式为（设铁矿石用磁铁矿）

 

．
（2）已知：
①4Fe（s）+3O₂═2Fe₂O₃（s）△H₁
②4Fe₃O₄（s）+O₂（g）═6Fe₂O₃（s）△H₂
③3Fe（s）+2O₂（g）═Fe₃O₄（s）△H₃
则△H₂=

 

（用含上述△H的代数式表示）．
（3）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是铁的一种重要化合物，可用电解法制备，阳极材料为铁，其电解质溶液应选用

 

（填H₂SO₄、HNO₃、KOH、NaOH）溶液，原因是

 

，阳极反应式为

 

．

Answer 1

考点：高炉炼铁,用盖斯定律进行有关反应热的计算,电解原理

专题：基本概念与基本理论,元素及其化合物

分析：（1）炼铁和炼钢生产中，CO是主要的还原剂，故尾气均含有有毒气体CO；据炼铁原理，用一氧化碳还原铁矿石生成铁和二氧化碳；
（2）根据盖斯定律来分析；
（3）根据是否引入杂质来分析；根据阳极失去电子被氧化；

解答：（1）炼铁和炼钢生产中，CO是主要的还原剂，故尾气均含有有毒气体CO；高炉炼铁主要反应原理是用一氧化碳还原铁矿石生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe₃O₄+4CO

高温  .

3Fe+4CO₂，
故答案为：CO；Fe₃O₄+4CO

高温  .

3Fe+4CO₂；
（2）已知：①4Fe（s）+3O₂=2Fe₂O₃（s）△H₁
③3Fe（s）+2O₂（g）=Fe₃O₄（s）△H₃
①×3-③×4，得：4Fe₃O₄（s）+O₂（g）=6Fe₂O₃（s）△H₂=3△H₁-4△H₃；
故答案为：3△H₁-4△H₃；
（3）据因Na₂SO₄中含有硫酸根离子，H₂SO₄、HNO₃中含有硫酸根、硝酸根离子，KOH中含有钾离子，通过反应得不到纯净的高铁酸钠，选用NaOH，当OH^-放电完毕之后，溶液中就溶液中就没有其他杂质了，阳极反应式为Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，
故答案为：NaOH；其他溶液会引入杂质；Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O．

点评：本题主要考查了工业炼铁、盖斯定律、电解原理，难度不大，掌握原理即可解答．