题目内容
高炉炼铁的反应是Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2，当有560g铁生成时，电子转移了（ ）
A. 90 mol B. 60 mol
C. 30 mol D. 20 mol
提示：
每生成1 mol Fe，电子转移为3 mol，生成560 g铁时，n(Fe)= =10
mol，故电子转移30 mol 。
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O2(g)
FeO(s)
△H=－272 kJ·mol－1 
Fe(s)+CO2(g) △H=
。
铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。请回答下列问题：
（1）水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe2＋＋2S2O32-＋O2＋xOH－→Fe3O4↓＋S4O32-＋2H2O
①上述离子方程式中x＝________；
②每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子为________mol；
（2）某高效净水剂可由Fe（OH）SO4聚合得到。工业上以FeSO4、NaNO2和稀硫酸为原料来制备Fe（OH）SO4，反应中有NO生成，化学方程式为 。
高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
Fe2O3（s）+ CO（g）
Fe（s）+CO2（g）+Q
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
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温度/℃ |
1000 |
1115 |
1300 |
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平衡常数 |
4.0 |
3.7 |
3.5 |
（3）该反应的平衡常数表达式K=_ ；Q 0（填“>”、“<”或“=”）；
（4）欲提高上述反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是 ；
A．提高反应温度 B．移出部分CO2
C．加入合适的催化剂 D．减小容器的容积
（5）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，此时v正 v逆（填“等于”、“大于”或“小于”）。经过l0 min，在1000℃达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率v （CO2）= 。
I.高炉炼铁的主要反应为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。
已知该反应的
H，在1000℃时，K=64。在1000℃的条，在容积10 L的密闭容器中，加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1．OmoI，反应经10 min后达到平衡。
(1)该时间范围内的平均反应速率v(CO2）=_________mol/L
min
(2) 的最大转化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是_______________。
A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量
C．升高反应温度 D．移出部分CO2
E．使用合适的催化剂 F．减少容器的容积
Ⅱ．已知化学反应①：Fe（s）+CO2（g）
FeO（s）+CO（g），其平衡常数为K1；化学反应②：Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g），其平衡常数K2．在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下：
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温度 |
K1 |
K2 |
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973K |
1.47 |
2.38 |
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1173K |
2.15 |
1.67 |
(4)通过表格中的数值可以推断：反应①的△H_ O。（填“>”“<”）
(5)现有反应③：该反应的平衡常数的数学表
达式K3=____。
(6)根据反应①和②可以推导出Ki，Kz和玛之间的关系式。K3=__________。据此关系式和上表数据，也能推断出反应③的△H_ _0(填“>”“<”)。
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）。