铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．研究铁及其化合物的应用意义重大．

I．水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关．

（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na₂FeO₄）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理　                                                        　．

（2）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

 

回答下列问题：

①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式　                        　．

②加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为　             　．

③在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入5.6L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为　     　g．

④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]²⁺离子，可部分水解生成[Fe₂（OH）₄]²⁺聚合离子．该水解反应的离子方程式为　                                      　．

II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO₄+LiLiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺．试写出该电池充电时的阳极反应式　                                                     　．

 

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．研究铁及其化合物的应用意义重大．
I．水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关．
（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na₂FeO₄）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理　                                                       　．
（2）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

 
回答下列问题：
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式　                       　．
②加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为　            　．
③在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入5.6L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为　    　g．
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]²⁺离子，可部分水解生成[Fe₂（OH）₄]²⁺聚合离子．该水解反应的离子方程式为　                                     　．
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO₄+LiLiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺．试写出该电池充电时的阳极反应式　                                                    　．

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．研究铁及其化合物的应用意义重大．
I．水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关．
（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na₂FeO₄）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理______．
（2）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

回答下列问题：
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式______．
②加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为______．
③在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入5.6L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为______g．
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]²⁺离子，可部分水解生成[Fe₂（OH）₄]²⁺聚合离子．该水解反应的离子方程式为______．
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO₄+LiLiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺．试写出该电池充电时的阳极反应式______．

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．研究铁及其化合物的应用意义重大．
I．水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关．
（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na₂FeO₄）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理______．
（2）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

回答下列问题：
①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式______．
②加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为______．
③在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入5.6L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为______g．
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]²⁺离子，可部分水解生成[Fe₂（OH）₄]²⁺聚合离子．该水解反应的离子方程式为______．
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO₄+LiLiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺．试写出该电池充电时的阳极反应式______．

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大．回答下列问题：

（1）已知高炉炼铁过程中会发生如下反应：

FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H1

Fe2O3(s)+CO(g)═Fe3O4(s)+CO2(g)△H2

Fe3O4(s)+CO(g)═3Fe(s)+CO2(g)H3

Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)H4

则△H4的表达式为__________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)．

（2）上述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：

温度	250℃	600℃	1000℃	2000℃
主要成分	Fe2O3	Fe3O4	FeO	Fe

1600℃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)=35:2，则FeO被CO还原为Fe的百分率为__________(设其它固体杂质中不含Fe、O元素)．

（3）铁等金属可用作CO与氢气反应的催化剂．已知某种催化剂可用来催化反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)△H＜0．在T℃，106Pa时将lmolCO和3molH2加入体积可变的密闭容器中．实验测得CO的体积分数x(CO)如下表：

t/min	0	10	20	30	40	50
x(CO)	0.25	0.23	0.214	0.202	0.193	0.193

①能判断CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)达到平衡的是__________(填序号)．

a．容器内压强不再发生变化 b．混合气体的密度不再发生变化

c．v正(CO)=3v逆(H2) d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②达到平衡时CO的转化率为__________；在T℃106Pa时该反应的压强平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)的计算式为__________；

③图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系．图中温度T1、T2、T3由高到低的顺序是__________，理由是__________。

4．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大．回答下列问题：
（1）已知高炉炼铁过程中会发生如下反应：
FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）△H₁
Fe₂O₃（s）+$\frac{1}{3}$CO（g）═$\frac{2}{3}$Fe₃O₄（s）+$\frac{1}{3}$CO₂（g）△H₂
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3Fe（s）+CO₂（g）H₃
Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）H₄
则△H₄的表达式为△H₂+$\frac{2}{3}$△H₃ （用含△H₁、△H₂、△H₃的代数式表示）．
（2）上述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：

温度	250℃	600℃	1000℃	2000℃
主要成分	Fe2O3	Fe3O4	FeO	Fe

1600℃时固体物质的主要成分为FeO和Fe，该温度下若测得固体混合物中m（Fe）：m（O）=35：2，则FeO被CO还原为Fe的百分率为80%（设其它固体杂质中不含Fe、O元素）．
（3）铁等金属可用作CO与氢气反应的催化剂．已知某种催化剂可用来催化反应    CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）△H＜0．在T℃，10⁶Pa时将l mol CO和3mol H₂加入体积可变的密闭容器中．实验测得CO的体积分数x（CO）如下表：

t/min	0	10	20	30	40	50
x（CO）	0.25	0.23	0.214	0.202	0.193	0.193

①能判断CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）达到平衡的是bd（填序号）．
a．容器内压强不再发生变化    b．混合气体的密度不再发生变化
c．v_正（CO）=3v_逆（H₂）    d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO的转化率为37.1%；在T℃10⁶Pa时该反应的压强平衡常数K_p（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）的计算式为$\frac{（\frac{0.371}{3.258}）^{2}}{0.193×（\frac{1.887}{3.258}）^{3}×1{0}^{12}P{a}^{2}}$．
③图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系．图中温度T₁、T₂、T₃由高到低的顺序是T₃＞T₂＞T₁，理由是正反应放热，在相同压强下，温度降低，平衡向正反应方向移动，CO的转化率越高．

17．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．研究铁及其化合物的应用意义重大．
（1）硫酸亚铁是治疗缺铁性贫血药剂的有效成分．医生建议，服用该药剂的同时服用还原性的维生素C，其原因是防止亚铁被氧化．
（2）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种具有多功能的物质，工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

回答下列问题：
①酸浸过程中，发生非氧化还原反应的离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O加入碳酸氢钠的目的是调节溶液的PH，除去铝离子．
②已知常温时Al（OH）₃的K_AP=3.0×10^-34，当pH=4时溶液中c（Al³⁺）=3×10^-4mol•L^-1．
③从环保、产品纯度角度分析，试剂B宜选用的物质是c（填编号）
a．NaClO     b．KNO₃     c．H₂O₂     d．MnO₂     e．KMnO₄
（3）高铁电池是一种新型可充电、长时间保持稳定放电的电池，该电池的总反应方程式为3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O$⇌_{充电}^{放电}$2Fe（OH）₃+4KOH+3Zn（OH）₂，该电池放电时负极附近电解质溶液的pH变小（填“变大”“不变”或“变小”），充电时阳极的电极反应式为Fe（OH）₃-3e^-+5OH^-=FeO₄^2-+4H₂O．

12．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大．回答下列问题：
（1）已知高炉炼铁过程中会发生如下反应：
FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）△H₁
Fe₂O₃（s）+$\frac{1}{3}$CO（g）═$\frac{2}{3}$Fe₃O₄（s）+$\frac{1}{3}$CO₂（g）△H₂
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3Fe（s）+CO₂（g）H₃
Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）H₄
则△H₄的表达式为△H₂+$\frac{2}{3}$△H₃（用含△H₁、△H₂、△H₃的代数式表示）．
（2）上述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：

温度	250℃	600℃	1000℃	2000℃
主要成分	Fe2O3	Fe3O4	FeO	Fe

1600℃时固体物质的主要成分为FeO和Fe，该温度下若测得固体混合物中m（Fe）：m（O）=35：2，则FeO被CO还原为Fe的百分率为80%（设其它固体杂质中不含Fe、O元素）．
（3）铁等金属可用作CO与氢气反应的催化剂．已知某种催化剂可用来催化反应    CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）△H＜0．在T℃，10⁶Pa时将l mol CO和3mol H₂加入体积可变的密闭容器中．实验测得CO的体积分数x（CO）如下表：

t/min	0	10	20	30	40	50
x（CO）	0.25	0.23	0.214	0.202	0.193	0.193

①能判断CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）达到平衡的是bd（填序号）．
a．容器内压强不再发生变化    b．混合气体的密度不再发生变化
c．v_正（CO）=3v_逆（H₂）    d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO的转化率为37.1%；在T℃10⁶Pa时该反应的压强平衡常数K_p（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）的计算式为$\frac{（\frac{0，371}{3.258}）^{2}}{0.193×（\frac{1.887}{3.258}）^{3}×1{0}^{12}P{a}^{2}}$；
③图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系．图中温度T₁、T₂、T₃由高到低的顺序是T₃＞T₂＞T₁，理由是正反应放热，在相同压强下，温度降低，平衡向正反应方向移动，CO的转化率越高．

8．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大．回答下列问题：
（1）已知高炉炼铁过程中会发生如下反应：
FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）△H₁
Fe₂O₃（s）+$\frac{1}{3}$CO（g）═$\frac{2}{3}$Fe₃O₄（s）+$\frac{1}{3}$CO₂（g）△H₂
Fe₃O₄（s）+4CO（g）═3Fe（s）+4CO₂（g）△H₃
Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H₄
则△H₄的表达式为△H₂+$\frac{2}{3}$△H₃（用含△H₁、△H₂、△H₃的代数式表示）．
（2）上述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：

温度	250℃	600℃	1000℃	2000℃
主要成分	Fe2O3	Fe3O4	FeO	Fe

1600℃时固体物质的主要成分为FeO和Fe，该温度下若测得固体混合物中．
m（Fe）：m（O）=35：2，则FeO被CO还原为Fe的百分率为80%（设其它固体杂质中不含Fe、O元素）．
（3）铁等金属可用作CO与氢气反应的催化剂．已知某种催化剂可用来催化反应CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）△H＜0．在T℃，106Pa时将l mol CO和3mol H₂加入体积可变的密闭容器中．实验测得CO的体积分数x（CO）如表：

t/min	0	10	20	30	40	50
x（CO）	0.25	0.23	0.214	0.202	0.193	0.193

①能判断CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）达到平衡的是bd（填序号）．
a．容器内压强不再发生变化     
b．混合气体的密度不再发生变化
c．v_正（CO）=3v_逆（H₂）        
d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO的转化率为37.1%；
③图表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系．图中温度T₁、T₂、T₃由高到低的顺序是T₃＞T₂＞T₁，理由是正反应放热，在相同压强下，温度降低，平衡向正反应方向移动，CO的转化率越高．．

10．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大．请回答下列问题：
（1）已知高炉炼铁过程中会发生如下反应：
FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO₂（g）       K₁△H₁=a KJ•mol^-1
3Fe₂O₃（s）+CO（g）⇌2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）  K₂△H₂=b KJ•mol^-1
Fe₃O₄（s）+CO（g）⇌3FeO（s）+CO₂（g）    K₃△H₃=c KJ•mol^-1
①Fe₂O₃（s）+3CO（g）⇌2Fe（s）+3CO₂（g）△H=$\frac{6a+b+2c}{3}$KJ•mol^-1（用含a、b、c的代数式表示）．
②上述反应对应的平衡常数K₁、K₂、K₃随温度变化的曲线如图1所示．则a＞b，（填“＞”、“＜”或“=”），理由是由图可知，随着温度的升高，K₁增大、K₂减小，则△H₁＞0、△H₂＜0，所以a＞b．
（2）铁的氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应，如图2，下列反应速率（v）和温度（T）的关系示意图中与铝热反应最接近的是b．

（3）铁等金属可用作CO与H₂反应的催化剂：CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）△H＜0．在T℃，将l mol CO和3mol H₂加入2L的密闭容器中．实验测得n（CO）随时间的变化如表：

t/min	0	10	20	30	40	50
n（CO）/mol	1.0	0.70	0.45	0.25	0.10	0.10

①下列能判断该反应达到平衡的标志是ad（填序号）．
a．容器内压强不再发生变化   b．混合气体的密度不再发生变化
c．v_正（CO）=3v_逆（H₂）     d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②在0～20min内v （H₂）=0.04mol•L^-1•min^-1；在T℃时该反应的平衡常数K=1200．
③图3表示该反应中CO的转化率与温度、压强的关系．图中压强P₁、P₂、P₃由高到低的顺序是P₁＞P₂＞P₃．

13．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．研究铁及其化合物的应用意义重大．
I．水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关．
（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na₂FeO₄）改善水质．简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理FeO₄^2-有强的氧化性，能杀菌消毒，本身被还原为Fe³⁺，Fe³⁺发生水解生成氢氧化铁胶体吸附水中的杂质，达到净水的目的．
（2）碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

回答下列问题：
①写出反应I中发生的氧化还原反应的离子方程式Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
②加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为4.4～7.5．
③在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入5.6L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为69g．
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]²⁺离子，可部分水解生成[Fe₂（OH）₄]²⁺聚合离子．该水解反应的离子方程式为2[Fe（OH）]²⁺+2H₂O⇌[Fe₂（OH）₄]²⁺+2H⁺；．
II．铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知磷酸亚铁锂电池总反应为：
FePO₄+Li$⇌_{充电}^{放电}$LiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺．试写出该电池充电时的阳极反应式LiFePO₄-e^-═FePO₄+Li⁺．常温下以该电池为电源电解200mL饱和食盐水，当消耗1.4g Li时，溶液的pH为14．（忽略溶液的体积变化）．