Question

（2013•湛江二模）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法．

Answer 1

解题思路：（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；

（4）先根据三段法求出各物质的平衡浓度，然后根据HX的电离常数K（HX）=

C(

H

+

)C(

X

−

)

C(HX)

计算H⁺浓度．

（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；

（4）HX⇌X^-+H⁺

初始浓度/mol•L^-1 0.10000

变化浓度/mol•L^-1 a a a

平衡浓度/mol•L^-1 0.100 a a

K=c（H+）c（X-）c（HX）=a×a0.100=1×10^-5

∴a≈1×10^-3

答：该温度下0.100mol/L的HX溶液的H⁺浓度为1×10^-3mol•L^-1．

点评：

本题考点： 高炉炼铁；用盖斯定律进行有关反应热的计算；电解原理．

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