Question

13．早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器．鐵礦石冶煉成鐵是一個復(fù)雜的過程．

（1）在實驗室里，可以利用圖A、B兩套裝置將氧化鐵還原成鐵；
①裝置A中，木炭和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C+2Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；
澄清石灰水中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
②裝置B中，應(yīng)先通一氧化碳（選填“通一氧化碳”或“加熱氧化鐵”）；裝置末端的酒精燈的作用為能將一氧化碳轉(zhuǎn)化為無毒的二氧化碳．
（2）圖C是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過程示意圖：
①若采用的鐵礦石主要成分為氧化鐵，請寫出B區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：
B區(qū)：C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂，CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO．
②為什么乙圖中出鐵口低于爐渣出口？因為生鐵密度大于爐渣密度．

Answer 1

分析 （1）①木炭具有還原性可以將氧化鐵還原成鐵，同時生成二氧化碳；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
②一氧化碳不但具有還原性，還具有可燃性，當(dāng)混有了空氣時在加熱或是點(diǎn)燃的條件下容易發(fā)生爆炸，所以實驗前應(yīng)該先通入一氧化碳，一氧化碳有毒，排到空氣中會污染空氣，可以據(jù)此解答該題；
（2）①依據(jù)A區(qū)主要是生成鐵而B區(qū)主要是產(chǎn)生一氧化碳的情況書寫即可；
②結(jié)合生鐵與爐渣的密度分析即可．

解答 解：（1）①木炭具有還原性可以將氧化鐵還原成鐵，同時生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水；故填：3C+2Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
②一氧化碳不但具有還原性，還具有可燃性，當(dāng)混有了空氣時在加熱或是點(diǎn)燃的條件下容易發(fā)生爆炸，所以實驗前應(yīng)該先通入一氧化碳；一氧化碳有毒，排到空氣中會污染空氣，裝置末端的酒精燈能將一氧化碳轉(zhuǎn)化為無毒的二氧化碳；故填：通一氧化碳；能將一氧化碳轉(zhuǎn)化為無毒的二氧化碳；
（2）①依據(jù)A區(qū)主要是生成鐵的反應(yīng)，所以方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；而B區(qū)主要是產(chǎn)生一氧化碳共發(fā)生了兩個反應(yīng)，方程式為：C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂，CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；故填：C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂；CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
②因為生鐵密度大于爐渣密度，所以乙圖中出鐵口低于爐渣出口；故答案為：因為生鐵密度大于爐渣密度．

點(diǎn)評 本題主要考查了一氧化碳還原氧化鐵、其高爐煉鐵等方面的內(nèi)容；實驗室中用一氧化碳還原氧化鐵制鐵的過程中，一定要注意實驗操作的先后順序，注意實驗前先通一氧化碳再點(diǎn)燃酒精噴燈，實驗結(jié)束后先熄滅酒精噴燈再停止通一氧化碳．