Question

煉鐵廠以赤鐵礦石（主要成分為Fe₂O₃）、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料煉鐵，主要反應過程如圖所示：

請根據題13圖和所學知識回答相關問題：
（1）生鐵屬于

 

（填“純凈物”或“混合物”）．
（2）煉鐵廠用來煉鐵的主要設備是

 

．
（3）反應過程①②③中，屬于化合反應的有

 

．
（4）原料中焦炭的作用有

 

．

Answer 1

分析：（1）生鐵是鐵的合金，合金屬混合物；
（2）熟悉煉鐵廠用來煉鐵的主要設備；
（3）高爐煉鐵的高爐中發生一系列化學變化，首先焦炭與空氣中的氧氣生成二氧化碳，然后生成的二氧化碳繼續與焦炭反應生成氣體還原劑一氧化碳，接下來一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，從而冶煉得到生鐵，判斷屬于化合反應的有哪些；
（4）根據冶煉鐵的反應過程流程圖分析原料中焦炭的作用．

解答：解：（1）生鐵是鐵的合金，屬混合物；
（2）煉鐵廠用來煉鐵的主要設備是高爐；
（3）①焦炭為單質碳，在高溫條件下與空氣中氧氣反應生成二氧化碳；化學方程式為：C+O₂

高溫  .

CO₂；
②二氧化碳在高溫條件下，與焦炭繼續發生化合反應生成具有還原性的氣體一氧化碳；
化學方程式為：CO₂+C

高溫  .

2CO；
③一氧化碳在高溫條件下，與赤鐵礦石中的氧化鐵發生氧化還原反應，生成鐵和二氧化碳；
化學方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．故反應過程①②③中，屬于化合反應的有①②．
（4）原料中焦炭的作用有制造還原劑CO，維持爐溫．
故答案為：
（1）混合物；
（2）高爐；
（3）①②；
（4）制造還原劑CO，維持爐溫．

點評：此題主要考查高爐煉鐵是利用焦炭先后與氧氣、二氧化碳反應形成氣體還原劑一氧化碳，該兩反應發生的是化合反應，然后利用一氧化碳還原氧化鐵得到鐵和二氧化碳．