Question

從楚王陵中出土的鐵器中發現了迄今世界上最早的炒鋼技術，說明中國早在公元前2世紀就掌握了炒鋼技術．
炒鋼是一種冶煉技術，冶煉時先將生鐵加熱到液態或半液態，然后靠鼓風或加進精礦粉，降低生鐵的含碳量，使其成鋼．由于在冶煉中要不斷攪拌，好象炒菜一樣，因而得名．
（1）生鐵的含碳量為

 

．煉得的鋼是

 

（選填“純凈物”或“混合物”）．
（2）將生鐵加熱到液態或半液態并不斷攪拌的原因是什么？
（3）寫出向液態生鐵中鼓風和加進精礦粉（以赤鐵礦為例）所發生反應的化學方程式．

Answer 1

分析：生鐵和鋼的主要成分是鐵，其中含有碳等物質．生鐵中含碳量較高，加熱到液態并攪拌，利于鐵水中的碳和空氣中的氧氣反應生成二氧化碳跑出，降低含碳量．向液態生鐵中鼓風是用氧氣將生鐵中多余的碳氧化而除去．加進精礦粉（赤鐵礦）是用精礦粉把生鐵中多余的碳氧化而除去．

解答：解；（1）根據鐵中含有的碳的質量分數的大小，把鐵的合金分為生鐵和鋼；含碳量在2%～4.3%之間的屬于生鐵，含碳量在0.03%～2%之間的屬于鋼．故鋼是混合物．
（2）將生鐵加熱到液態或半液態并不斷攪拌可以增加反應物的接觸面積，加快反應的進行；
（3）向液態生鐵中鼓風是用氧氣將生鐵中多余的碳氧化而除去．加進精礦粉（赤鐵礦）是用精礦粉把生鐵中多余的碳氧化而除去．
故答案為：（1）2%--4.3%；混合物；
（2）增加反應物的接觸面積，加快反應；
（3）C+O₂

高溫  .

CO₂
3C+2Fe₂O₃

高溫  .

4Fe+3CO₂↑

點評：本題難度一般，從生鐵和鋼的成分方面對比，并結合反應發生的環境，分析得出結論是解題的關鍵．