Question

某煉鐵廠以焦炭、赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）、空氣等為主要原料煉鐵，反應過程如下：回答下列問題：
（1）圖中橫線上應填物質的化學式為

CO₂

；步驟②中加入的焦炭中碳元素的化合價的變化是

升高

（填“升高”、“降低”、“不變”中的一項）；
（2）步驟③中發生反應的化學方程式為

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

，在此反應中，做還原劑的是

CO．

．

Answer 1

分析：（1）根據工業煉鐵的流程分析即可；
（2）根據焦炭與二氧化碳的反應原理及工業煉鐵的原理分析即可；其中赤鐵礦的主要成分是三氧化二鐵

解答：解：（1）煉鐵過程中焦炭先與過量高溫空氣反應生成二氧化碳，二氧化碳再與過量焦炭反應生成一氧化碳，步驟②的化學方程式為：CO₂+C

高溫  .

2CO，焦炭中碳元素化合價為0，生成物CO中碳元素化合價為+2價，因此化合價升高．
（2）步驟③是一氧化碳還原赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）中的鐵，化學方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂，在此反應中，一氧化碳奪取氧化鐵中的氧成為二氧化碳，因此是還原劑．
故答案為：（1）CO₂，升高；（2）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂，CO．

點評：因為煉鐵過程中需要高溫，所以要使焦炭先與過量空氣反應生成二氧化碳而不是直接生成所需要的還原劑一氧化碳．