Question

【題目】淮安市區(qū)至淮安區(qū)的輕軌正在緊張建設(shè)中，建設(shè)輕軌用到大量的金屬材料。下圖是高爐煉鐵和煉鐵原理的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（1）如圖1，列車(chē)用了大量鋁合金材料，鋁制品抗腐蝕性能很好，原因是_____。

（2）圖2是高爐煉鐵的示意圖，高爐煉鐵需要的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣，其中焦炭的作用是燃燒產(chǎn)生熱量維持爐溫和_____。

（3）某同學(xué)用圖3裝置，一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)。在完成氣密性檢查后加入藥品。給氧化鐵加熱前要先向裝置中通一會(huì)兒一氧化碳，目的是_____，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中玻璃管A中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____，化學(xué)方程式為_____。

（4）有同學(xué)認(rèn)為該裝置需要添加尾氣處理裝置，你認(rèn)為是否需要并說(shuō)明理由_____。

Answer 1

【答案】鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)，表面形成一層致密的氧化膜，它能阻止里面的鋁進(jìn)一步被氧化。 生成一氧化碳 排凈裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸 紅棕色固體變成黑色 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 不需要，未反應(yīng)的CO進(jìn)入C裝置不會(huì)逸散到空氣中

【解析】

（1）根據(jù)在常溫下鋁與空氣氧氣反應(yīng)及氧化物的性質(zhì)來(lái)解答即可；
（2）根據(jù)高爐煉鐵的原料及各原料的作用分析即可；
（3）根據(jù)不純的可燃性氣體在加熱時(shí)可能發(fā)生爆炸進(jìn)行分析解答；根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵得到鐵和二氧化碳的原理進(jìn)行分析；

（4）根據(jù)C裝置特點(diǎn)分析。

（1）因?yàn)樵诔�溫下，鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步被氧化；故填：鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)，表面形成一層致密的氧化膜，它能阻止里面的鋁進(jìn)一步被氧化；

（2）煉鐵時(shí)要用到焦炭，它有兩個(gè)作用。煉鐵時(shí)需要高溫，焦炭與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，同時(shí)放出大量熱，可供給煉鐵使用；煉鐵時(shí)還需一氧化碳作還原劑，二氧化碳與過(guò)量焦炭反應(yīng)可以生成一氧化碳；故填：生成一氧化碳；

（3）一氧化碳具有可燃性，不純的一氧化碳在加熱時(shí)可能發(fā)生爆炸，為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)前先通一氧化碳；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紅棕色固體逐漸變黑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；故填：排凈裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸；紅棕色固體變成黑色；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

（3）由裝置的特點(diǎn)可知，未反應(yīng)的CO進(jìn)入C裝置不會(huì)逸散到空氣中，不需要添加尾氣處理裝置。故填：不需要，未反應(yīng)的CO進(jìn)入C裝置不會(huì)逸散到空氣中。