Question

【題目】高溫下煉鐵的主要反應(yīng)為：Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g) - Q

(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式_____________________。當(dāng)混合氣體的________________（填物理量名稱）不變時，表明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡。

(2)寫出一種能提高上述反應(yīng)中氧化鐵轉(zhuǎn)化率的措施__________________。取一定量鋁熱劑，在高溫下進(jìn)行鋁熱反應(yīng)：2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3。

(3)請標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。若反應(yīng)中有 1.5 mol 電子轉(zhuǎn)移，可得到鐵_______g。

(4)將鋁熱劑直接加到足量氫氧化鈉溶液中，有氣體生成。請寫出該現(xiàn)象對應(yīng)的離子方程式。

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(5)若將鋁熱反應(yīng)后所得固體用足量鹽酸溶解，并加入硫氰化鉀溶液，溶液不變血紅色。據(jù)此能否確認(rèn)固體中已不含氧化鐵？說明理由。

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Answer 1

【答案】 K=[c(CO2)]3/[c(CO)]3 質(zhì)量、平均分子量、密度等（合理即給分） 升高溫度、提高一氧化碳的濃度、及時移走二氧化碳等（合理即給分） 28 2Al + 2H2O + 2OH— → 2AlO2— + 3H2↑ 不能確認(rèn)、因為所得固體中有鐵，會將 Fe3+還原為 Fe2+

【解析】 (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K= 。根據(jù)方程式，當(dāng)混合氣體的質(zhì)量、平均分子量、密度等不變時，表明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡，故答案為：K= ；質(zhì)量、平均分子量、密度等；

(2)要提高上述反應(yīng)中氧化鐵轉(zhuǎn)化率，需要平衡正向移動，可以采取的措施有升高溫度、提高一氧化碳的濃度、及時移走二氧化碳等，故答案為：升高溫度、提高一氧化碳的濃度、及時移走二氧化碳等；

(3)該鋁熱反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示為。根據(jù)方程式，反應(yīng)中有 1.5 mol 電子轉(zhuǎn)移，得到鐵0.5mol，質(zhì)量為0.5mol×56g/mol=28g，故答案為：；28；

(4)將鋁熱劑直接加到足量氫氧化鈉溶液中，有氣體生成，是未反應(yīng)的鋁與氫氧化鈉反應(yīng)放出了氫氣，反應(yīng)的離子方程式為2Al + 2H2O + 2OH— =2AlO2— + 3H2↑，故答案為：2Al + 2H2O + 2OH— =2AlO2— + 3H2↑；

(5)將鋁熱反應(yīng)后所得固體用足量鹽酸溶解，并加入硫氰化鉀溶液，溶液不變血紅色。據(jù)此不能確認(rèn)固體中已不含氧化鐵，因為所得固體中有鐵，會將 Fe3+還原為 Fe2+，故答案為：不能確認(rèn)；因為所得固體中有鐵，會將 Fe3+還原為 Fe2+。