Question

圖甲是一氧化碳與氧化鐵反應裝置的示意圖，圖乙是高爐煉鐵示意圖．請回答下列問題．

（1）寫出甲圖硬質玻璃管內反應的化學方程式是

 

．
（2）甲圖中尾氣處理的目的是

 

．
（3）乙圖中高爐煉鐵時焦炭的作用是①

 

；②

 

．
（4）為什么乙圖中生鐵出口低于爐渣出口？

 

．
（5）請寫出一種證明產物中含鐵粉的方法：

 

．

Answer 1

考點：一氧化碳還原氧化鐵,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據玻璃管內盛放的氧化鐵與通入的氣體一氧化碳反應原理書寫方程式；
（2）一氧化碳有毒，是污染空氣的三種有害氣體之一，不能直接排放；
（3）焦炭為單質碳，可在氧氣中燃燒生成二氧化碳，同時放出大量的熱；在高溫條件下與二氧化碳可反應生成一氧化碳；
（4）被還原出來的鐵在高溫條件下熔化成液態鐵，鐵的密度大于爐渣．
（5）考慮鐵與稀酸（如稀鹽酸、稀硫酸）反應進行回答．

解答：解：（1）玻璃管內的氧化鐵在高溫條件下與一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，其化學方程式是為：
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）一氧化碳是有毒氣體，尾氣中的一氧化碳需要進行處理以防止直接排放污染空氣，可利用其可燃性進行燃燒處理；
（3）焦炭燃燒放出大量的熱，可以提供煉鐵所需要的溫度；高溫下焦炭可以與二氧化碳反應生成一氧化碳，為煉鐵提供還原劑；
（4）在高溫條件下，生鐵熔化成液體，由于生鐵密度大于爐渣密度，液體生鐵流至高爐底部，所以乙圖中生鐵出口低于爐渣出口；
（5）因鐵與稀酸（如稀鹽酸、稀硫酸）反應產生氫氣，而氧化鐵與酸反應生成鹽和水．
故答案為：取少量產物加入裝有稀鹽酸或稀硫酸的試管中，有氣泡產生則是鐵粉；
故答案為：（1）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）防止一氧化碳污染；
（3）產生熱量（或提高爐溫）；產生還原劑一氧化碳；
（4）因為液態生鐵密度大于爐渣密度．
（5）取少量產物加入裝有稀鹽酸或稀硫酸的試管中，有氣泡產生則是鐵粉．

點評：掌握煉鐵的反應原理，一氧化碳的性質，高爐煉鐵中焦炭作為燃料和還原劑，是主要能源等知識才能正確解答．