铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用．回答下列问题：

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

高炉炼铁

铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用．

回答下列问题：

（1）、用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示．原料中除铁矿石和焦炭外含有．除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO₂ ）的化学反应方程式为、；高炉排出气体的主要成分有N₂、CO₂ 和（填化学式）．

（2）、已知：

①Fe₂O₃ （s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H=+494kJ•mol^﹣1

②CO（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO₂（g）△H=﹣283kJ•mol^﹣1

③C（s）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO（g）△H=﹣110kJ•mol^﹣1

则反应Fe₂O₃ （s）+3C（s）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=2Fe（s）+3CO₂ （g）的△H=kJ•mol^﹣1 ．理论上反应放出的热量足以供给反应所需的热量（填上述方程式序号）

（3）、有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图（b）所示，其中，还原竖炉相当于高炉的部分，主要反应的化学方程式为；熔融造气炉相当于高炉的部分．

（4）、铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO₂ 污染空气，脱SO₂ 的方法是．

举一反三

铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用．请回答下列问题：

（一）高炉炼铁过程中发生的主要反应为： $\text{[math]}$ Fe₂O₃（s）+CO（g）⇌ $\text{[math]}$ Fe（s）+CO₂（g）

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

温度/℃	1000	1115	1300
平衡常数	4.0	3.7	3.5

（1）该反应的平衡常数表达式K=　{#blank#}1{#/blank#} 　；△H{#blank#}2{#/blank#} 0（填“＞”、“＜”或“=”）．

（2）欲提高上述反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是{#blank#}3{#/blank#} ．

A．提高反应温度 B．移出部分CO₂

C．加入合适的催化剂 D．减小容器的容积

（3）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，此时υ_正{#blank#}4{#/blank#} υ_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．经过10min，在1000℃达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率υ（CO₂）={#blank#}5{#/blank#} ．

（二）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂．

（4）一定条件下Fe（OH）₃与KClO在KOH溶液中反应可制得K₂FeO₄ ，其中反应的氧化剂是　{#blank#}6{#/blank#} ；生成0.5mol K₂FeO₄转移电子的物质的量是　{#blank#}7{#/blank#} mol．

（5）从环境保护的角度看，制备K₂FeO₄较好的方法为电解法，其装置如图所示．电解过程中阳极的电极反应式为{#blank#}8{#/blank#} 　．