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(13分)铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途。 （1）在定向爆破中，常利用氧化铁与铝反应放出的热量来切割钢筋，该反应的化学方程式为＿＿。 （2）已知：2Fe2O3(s)＋3C(s)＝3CO2(g)＋4Fe(s) △H＝+468.2 kJ·mol-1 C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H="-393.5" kJ·mol-1。 则Fe(s)与O2 (g)反应生成Fe2 O3 (s)的热化学方程式为＿_____________________。 （3）可用KMnO4溶液滴定Fe2+的浓度，反应的离子方程式如下：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O ①KMnO4溶液应盛放在＿＿＿＿＿滴定管中； ②判断达到滴定终点的现象是＿＿＿＿＿； ③用硫酸酸化的0.020 00 mol·L-1。KMnO4溶液滴定某FeSO4溶液至终点，实验数据记录如下表： 请分析数据并计算，该FeSO4溶液的物质的量浓度为＿＿＿＿＿。 （4）新型纳米材料ZnFe2Ox，可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如下图： ①已知ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1，则ZnFe2Ox中x=＿＿＿＿＿； ②用ZnFe2Ox除去SO2的过程中，氧化剂是＿＿＿＿＿。

参考解答

481***137

2025-06-17 20:23:45

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（1）Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe （2）4Fe(s)+3O2 (g)＝2Fe2O3(s) △H＝－1648.7kJ/mol （3）①酸式 ②溶液恰好变浅紫红色，且半分钟内不褪色 ③0.080 00 mol·L-1 （4）①3.5 ②SO2

试题分析：（1）氧化铁与铝反应发生的是铝热反应，方程式为Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe； （2）已知：①2Fe2O3(s)＋3C(s)＝3CO2(g)＋4Fe(s) △H＝+468.2 kJ·mol-1、②C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H='-393.5' kJ·mol-1。则根据盖斯定律可知②×3－①即得到反应4Fe(s)+3O2 (g)＝2Fe2O3(s)，所以该反应的反应热△H＝－393.5 kJ/mol×3－468.2 kJ/mol＝－1648.7kJ/mol； （3）①酸性KMnO4溶液具有强氧化性和酸性，应盛放在酸式滴定管中； ②由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以判断达到滴定终点的现象是溶液恰好变浅紫红色，且半分钟内不褪色； ③根据表中数据可知，第二次实验中消耗高锰酸钾溶液的体积与其余二次相差较大，舍去不用，因此消耗高锰酸钾溶液的体积平均值为＝20.00ml，所以根据方程式5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O可知，FeSO4溶液的物质的量浓度为×5＝0.080 00 mol·L-1。 （4）①已知ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为2:1，则根据原子守恒可知，反应中还生成1分子水，所以ZnFe2Ox中x＝(4×2－1)÷2＝3.5； ②在ZnFe2Ox中铁元素的化合价是+2.5价，而反应后变为+3价，化合价升高，失去电子，做还原剂，因此氧化剂是二氧化硫。

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