计算题  高炉炼铁是冶炼铁的主要方法。
（1）从炼铁高炉口排出的尾气中含有一定量的有毒气体              （填化学式），会污染空气。100多年前，人们曾耗巨资改建高炉，结果尾气中 的该物质含量并未减少。高炉炼铁的主要反应方程式为（设铁矿石用磁铁矿）                             。
（2）已知：①4Fe(s) + 3O2=2Fe2O3(s) 　  ΔH1　
②4Fe3O4(s)+O2(g)=6Fe2O3(s)         ΔH2 
③3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)           ΔH3 
则ΔH2＝　　　　　 （用含上述ΔH的代数式表示）。
（3）高铁酸钠（Na2FeO4）是铁的一种重要化合物，可用电解法制备，阳极材料为铁，其电解质溶液应选用_______ （填H2SO4、HNO3、KOH、NaOH、Na2SO4）溶液，原因是_____________，阳极反应式为_________________。
（4）某温度下，HX的电离平衡常数K为1×10-5。计算该温度下0.100mol/L的HX溶液的     H＋浓度。（平衡时HX的浓度以0.100mol/L计，水的电离忽略不计，写出计算过程。）

计算题  高炉炼铁是冶炼铁的主要方法。
（1）从炼铁高炉口排出的尾气中含有一定量的有毒气体              （填化学式），会污染空气。100多年前，人们曾耗巨资改建高炉，结果尾气中的该物质含量并未减少。高炉炼铁的主要反应方程式为（设铁矿石用磁铁矿）                             。
（2）已知：①4Fe(s) + 3O2=2Fe2O3(s) 　  ΔH1　
②4Fe3O4(s)+O2(g)=6Fe2O3(s)         ΔH2 
③3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)           ΔH3 
则ΔH2＝　　　　　 （用含上述ΔH的代数式表示）。
（3）高铁酸钠（Na2FeO4）是铁的一种重要化合物，可用电解法制备，阳极材料为铁，其电解质溶液应选用_______ （填H2SO4、HNO3、KOH、NaOH 、Na2SO4）溶液，原因是_____________，阳极反应式为_________________。
（4）某温度下，HX的电离平衡常数K为1×10-5。计算该温度下0.100mol/L的HX溶液的     H＋浓度。（平衡时HX的浓度以0.100mol/L计，水的电离忽略不计，写出计算过程。）
本题答案：（16分）
（1）CO（2分）  
本题解析：
试题分析：（1）高炉炼铁原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，为了提高氧化铁的利用率及，一氧化碳一定过量，则尾气中含有的有毒气体是CO；产生上述现象的原因是高炉炼铁是可逆反应，则用磁铁矿为原料炼铁的原理为Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)；（2）为了约去Fe(s)，观察3个热化学方程式，发现①×3—③×4=②，则②的焓变等于①的焓变×3—③的焓变×4，即ΔH2=3ΔH1－4ΔH3；（3）阳极的主要反应物和产物是铁和高铁酸根离子，即Fe→FeO42—；铁元素由0价升为+6价，升高总数为6，则失去6个电子，则Fe—6e—→FeO42—；由于铁单质与酸能直接反应，因此不能选择酸作电解质溶液，也不能用氢离子使左右电荷守恒，只能选碱作电解质溶液，但不能选择KOH，否则引入钾离子等杂质，根据电荷守恒，则Fe—6e—+ 8OH－→FeO42—；根据氢、氧原子个数守恒，则阳极反应式为Fe－6e－+ 8OH－= FeO42－+ 4H2O；（4）依题意，该反应体系中各组分（起始、变化、平衡）浓度可以推导，则
HX       X－   +   H+
初始浓度/ mol·L－1          0.100           0         0
变化浓度/ mol·L－1              a           a        a
平衡浓度/ mol·L－1         0.100—a≈0.100     a      a
K= ==1×10－5 ∴a≈1×10－3
考点：考查化学反应原理等，涉及高炉炼铁原理及尾气成分推导、可逆反应、盖斯定律、电解原理的应用、电解质溶液的选择及原因、阳极反应式、化学平衡常数的有关计算过程等。

本题所属考点：【化学反应与能量】
本题难易程度：【简单】