Question

    氧化鐵在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用。

I．據(jù)報(bào)道，一定條件下利用Fe₂O₃與甲烷反應(yīng)可制取“納米級(jí)”的金屬鐵。其反應(yīng)如下：

  

(1)若反應(yīng)在2L的密閉容器中進(jìn)行，5min后達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)生成Fe的質(zhì)量為l.12g。則該段時(shí)間內(nèi)CH₄的平均反應(yīng)速率為 ________________ 。

(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持其他條件不變，僅改變某一相關(guān)元素，下列說法正確的是 ________________(選填序號(hào))。

     a．若加入催化劑，v_正增大，平衡向右移動(dòng)

  b．若溫度升高，平衡常數(shù)K減小

     c．若增大Fe₂O₃的量，平衡向右移動(dòng)

     d．若從反應(yīng)體系中移走部分CO，可提高CH₄的轉(zhuǎn)化率

    Ⅱ．工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe₂O₃、A1₂O₃、SiO₂等)為原料提取Fe₂O₃，工藝流程如下：試回答下列問題：

 (3)結(jié)合下圖，判斷步驟ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH范圍_________________。

(4)寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________________，步驟2中分離出的濾渣的化學(xué)式是_________________。

(5)已知

    

計(jì)算                                             的平衡常數(shù)為_____。

(6)在空氣中煅燒FeCO₃生成氧化鐵的化學(xué)方程式為____________。

(7)結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)室里從上述的硫鐵礦燒渣中提取氧化鐵的另一種簡(jiǎn)單方案_________________________________________________。

 

Answer 1

（1）0.003mol·L^-1·min^-1（2分，單位沒寫扣一份）

（2）d（2分）

（3）4.7~7（2分））

（4）Fe³⁺+2Fe==3Fe²⁺（2分）,  Al(OH)₃（2分）

（5）4.06×10⁶（2分）