题文
合成氨工业生产中所用的αFe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。
（2）当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为________（用小数表示，保留2位小数）。
（3）以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量碳粉，发生如下反应：2Fe2O3＋C
4FeO＋CO2↑。
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）1∶1 （2）0.72 （3）6
解析
（1）设Fe2＋的物质的量为x，根据化合价代数和为0的原则：2x＋（4－x）×3＝5×2，x＝2 mol，故Fe3＋的物质的量也为2 mol。Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶1。
（2）设催化剂中含1 mol Fe2＋、2 mol Fe3＋，根据化合价代数和为0，可知催化剂中氧原子的物质的量为1 mol＋3 mol＝4 mol。催化剂中铁的质量分数为
≈0.72。
（3）由题意知，被还原的Fe2O3与未被还原的Fe2O3的物质的量之比为1∶2，被还原的Fe2O3的物质的量为
＝1 mol，则：
2Fe2O3 ＋ C=4FeO＋CO2↑
2 mol 12 g
1 mol m（C）
m（C）＝
＝6 g。
考点
据考高分专家说，试题“合成氨工业生产中所用的αFe催.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。
物质的量
物质的量：
物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M
使用物质的量注意事项：
（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。
物质的量的相关解法：
问题探究：
（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。
