Question

鋼鐵工業是國家工業的基礎。

⑴工業上若采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵，則煉鐵的主要反應原理為    ▲     

（用化學方程式表示），其所用的設備為    ▲     ，生鐵出口低于爐渣出口的原因

是        ▲       。

⑵某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵化學原理的實驗，對固體產物成分等進行探究。

【設計實驗】 用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末，實驗裝置如圖。

【進行實驗】

該小組按上述實驗設計進行實驗，

實驗時應先     ▲     （填“通入  

一氧化碳”或“點燃酒精燈”），目的 

是：         ▲         。

測得下列數據：

①反應前玻璃管和內盛氧化鐵粉末 

的總質量66.0g（玻璃管的質量為

60.0g）；

②反應后玻璃管和內盛黑色固體的總質量65.8g（冷卻到室溫稱量）。

【分析與討論】 本實驗中，玻璃管內固體粉末由紅色全部變為黑色。小明同學認為該黑色固體全部是鐵，但小華同學提出了質疑，于是大家提出查閱資料。

【查閱資料】

①一氧化碳還原氧化鐵的固體產物的成分與反應溫度、反應時間等因素有關。

②一氧化碳還原氧化鐵的實驗過程中固體產物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵。

③

物質	四氧化三鐵	氧化亞鐵	氧化鐵	鐵粉
顏色	黑色	黑色	紅色	黑色
能否被磁鐵吸引	能	不能	不能	能

【實驗與猜想】

①該小組同學將反應后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發現黑色固體粉末全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不可能含有     ▲     和     ▲     。

②進行猜想：黑色固體粉末可能 a．全部為鐵　　　　 b．   ▲     　c．   ▲     

【得出結論】 通過實驗中獲得的數據進行計算，得出黑色固體粉末為    ▲     。

【反思與評價】

①一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，若要得到鐵可適當提高溫度和       ▲       。

②實驗裝置圖中采用虛線框內的裝置，其作用有       ▲     和     ▲       等。

Answer 1

（共14分）（1）     3CO + Fe₂O₃       2Fe + 3CO₂        高爐    生鐵密度大于爐渣的密度

（2）

【進行實驗】通入一氧化碳    排盡空氣，防止爆炸

【實驗與猜想】 FeO 或 Fe₃O₄                    Fe₃O₄或  FeO     

全部為Fe₃O₄ 或Fe 和 Fe₃O₄的混合物    Fe 和 Fe₃O₄的混合物或全部為Fe₃O₄

【得出結論】全部為Fe₃O₄（2分）

【反思與評價】① 反應時間

              ② 收集（處理）CO  和  檢驗CO₂