题目内容
合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO和Fe2O3。(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4：5，其中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为____________________。
(2)当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1：2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为__________ (用小数表示，保留2位小数)。
(3)以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：
2 Fe2O3+C
4FeO+CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂，反向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为__________g。
解析：(1) 根据题意有解得n(FeO):n(Fe2O3)=2:1所以
n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1
(2) 由题意知
所以n(FeO):n(Fe2O3)=1：1
则：w(Fe2+)=
(3)n(Fe2O3)=
n(Fe3+)=6 mol
要使催化剂活性最高，需2 mol的Fe3+转化为Fe2+，由所给反应方程式知，加入炭的质量为m(c)=n(c)×12 g·mol-1=
mol×12 g·mol-1=6 g
答案：(1) 1：1 (2) 0.72 (3) 6
练习册系列答案
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4FeO+CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂，应向480gFe2O3粉末中加入炭粉的质量为________。
4FeO+CO2↑。为制得这种活性最高
4FeO+CO2↑。