Question

3．某鋼鐵廠用焦炭與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生的CO還原赤鐵礦石（主要成分是Fe₂O₃）煉鐵，煉出100t含雜質(zhì)3%的生鐵，至少需要氧氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是多少？

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)：2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO、3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，由方程式可知n（O₂）=$\frac{1}{2}$n（CO）=$\frac{3}{4}$n（Fe），再根據(jù)V=nV_m計算．

解答 解：m（Fe）=100t×（1-3%）=97t=97×10⁶g，則n（Fe）=$\frac{97×1{0}^{6}g}{56g/mol}$=$\frac{97}{56}$×10⁶mol，
發(fā)生反應(yīng)：2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO、3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
由方程式可知n（O₂）=$\frac{1}{2}$n（CO）=$\frac{3}{4}$n（Fe）=$\frac{3}{4}$×$\frac{97}{56}$×10⁶mol，
故V（O₂）=22.4L/mol×$\frac{3}{4}$×$\frac{97}{56}$×10⁶mol=2.91×10⁷L，
答：至少需要氧氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是2.91×10⁷L．

點評 本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計算，難度不大，明確發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵，注意利用關(guān)系式進(jìn)行解答．