我国是个钢铁大国 钢铁产量为世界第一 高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生的反应：C（s）+

我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生的反应： C（s）+O2(g)=CO2(g)              ΔH1=-393.5kJ/mol         ① C（s）+ CO2(g) 2CO(g)       ΔH2="+172.5" kJ/mol      ② 4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s)   ΔH3="-13.7" kJ/mol          ③ 请回答下列问题： （1）  计算3 Fe(s)+2 O2(g)= Fe3O4(s)的ΔH=__________________________。 （2）  800℃时，C（s）+ CO2(g) 2CO(g)的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得高炉内c(CO)=0.2mol/L、c(CO2)=0.05mol/L，此时反应向_______(填“正”或“逆”)方向进行。 （3）  某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2 mol/L的酸性KMnO4滴定，至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0 mL。 提示：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+    8H++MnO4-+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O 计算：①该铁矿石中铁元素的质量分数。 ②计算氧化物FemOn的化学式（ m、n为正整数）。

参考解答

463***137

2025-06-17 14:46:36



⑴－1118.3 kJ/mol ⑵正 （3）①56% ②Fe5O7或2Fe2O3·FeO

试题分析：（1）根据盖斯定律可知，（①－②）×2－③即得到3 Fe(s)+2 O2(g)＝Fe3O4(s)，所以该反应的ΔH＝（－393.5kJ/mol－172.5 kJ/mol）×2＋13.7 kJ/mol＝－1118.3 kJ/mol 。 （2）当c(CO)=0.2mol/L、c(CO2)=0.05mol/L，此时＜1.64，说明反应向正反应方向进行。 （3）①n(Fe)＝5n(KMnO4)＝5×0.025 L×2 mol/L＝0.25 mol m(Fe)＝0.25 mol×56 g/mol＝14g ω(Fe)＝14 g÷25 g×100%=56% ②反应的铜的物质的量n(Cu)＝(10 g－3.6 g)÷64 g/mol＝0.1 mol n(Fe3＋)＝0.2 mol 解得：n(Fe2＋)＝0.05 mol 该氧化物的化学式可表示为：Fe5O7或2Fe2O3·FeO 点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，主要是考查学生对盖斯定律和化学计算的熟悉掌握情况，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力，提升学生的学科素养。

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