Question

高温下炼铁的主要反应为：Fe₂O₃(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO₂(g) - Q

(1)写出该反应的平衡常数的表达式_____________________。当混合气体的________________（填物理量名称）不变时，表明上述反应已达到平衡。

(2)写出一种能提高上述反应中氧化铁转化率的措施__________________。取一定量铝热剂，在高温下进行铝热反应：2Al + Fe₂O₃ 2Fe + Al₂O₃。

(3)请标出电子转移的方向和数目。若反应中有 1.5 mol 电子转移，可得到铁_______g。

(4)将铝热剂直接加到足量氢氧化钠溶液中，有气体生成。请写出该现象对应的离子方程式。

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(5)若将铝热反应后所得固体用足量盐酸溶解，并加入硫氰化钾溶液，溶液不变血红色。据此能否确认固体中已不含氧化铁？说明理由。

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Answer

K=[c(CO2)]3/[c(CO)]3 质量、平均分子量、密度等（合理即给分） 升高温度、提高一氧化碳的浓度、及时移走二氧化碳等（合理即给分） 28 2Al + 2H2O + 2OH— → 2AlO2— + 3H2↑ 不能确认、因为所得固体中有铁，会将 Fe3+还原为 Fe2+

【解析】 (1)该反应的平衡常数的表达式为K= 。根据方程式，当混合气体的质量、平均分子量、密度等不变时，表明上述反应已达到平衡，故答案为：K= ；质量、平均分子量、密度等；

(2)要提高上述反应中氧化铁转化率，需要平衡正向移动，可以采取的措施有升高温度、提高一氧化碳的浓度、及时移走二氧化碳等，故答案为：升高温度、提高一氧化碳的浓度、及时移走二氧化碳等；

(3)该铝热反应中电子转移的方向和数目表示为。根据方程式，反应中有 1.5 mol 电子转移，得到铁0.5mol，质量为0.5mol×56g/mol=28g，故答案为：；28；

(4)将铝热剂直接加到足量氢氧化钠溶液中，有气体生成，是未反应的铝与氢氧化钠反应放出了氢气，反应的离子方程式为2Al + 2H2O + 2OH— =2AlO2— + 3H2↑，故答案为：2Al + 2H2O + 2OH— =2AlO2— + 3H2↑；

(5)将铝热反应后所得固体用足量盐酸溶解，并加入硫氰化钾溶液，溶液不变血红色。据此不能确认固体中已不含氧化铁，因为所得固体中有铁，会将 Fe3+还原为 Fe2+，故答案为：不能确认；因为所得固体中有铁，会将 Fe3+还原为 Fe2+。