Question

甲圖是利用一氧化碳與氧化鐵反應裝置的示意圖，乙圖是高爐煉鐵示意圖。請回答下列問題：（A處為澄清石灰水）

甲                                       乙
（1）甲圖實驗過程中，先要進行的是       （填Ⅰ或Ⅱ） Ⅰ：加熱  Ⅱ：通入CO
（2）甲圖中硬質玻璃管里發生反應的現象是       　 　　      ，觀察到A處出現的現象是     　 　　    ，其中發生的化學反應方程式是    　 　　              。
（3）甲圖中實驗要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是     　 　　           ；其中發生的化學反應方程式是       　 　　       。
（4）乙圖中高爐煉鐵時焦炭的作用是          　 　 　           。
（5）為什么乙圖中出鐵口低于爐渣出口？                           。
（6）化學興趣小組的同學為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數。
某同學取一定質量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定（氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳氣體）。

①實驗中持續通入干燥的氮氣。加熱前緩緩通入一段時間，其作用是 　   　　   。
②停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸？為什么？
                            　 　　                              。
（7）試計算：我國鐵礦石資源比較豐富，某鋼鐵廠用1000 t 含氧化鐵80% 的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96% 的生鐵的質量是多少？（保留一位小數）

Answer 1

（1）Ⅱ
（2）紅色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁  Ca(OH)₂ +CO₂==CaCO₃ ↓+ H₂O
（3）進行尾氣處理使CO變成無毒的CO₂   2CO+O₂2CO₂
（4）產生CO并燃燒放熱提高爐溫 （5）鐵的密度比爐渣大
（6）排出空氣、減少實驗誤差  不需要，不斷的通入氮氣則b中的氫氧化鈉溶液不會倒吸入a中（合理均可） （7）583.3t

解析試題分析：（1）甲圖實驗過程中，先要進行的是Ⅱ：通入CO，將裝置內的空氣排盡；
（2）甲圖中硬質玻璃管里發生反應的現象是紅色粉末變成黑色，觀察到A處出現的現象是澄清的石灰水變渾濁，其中發生的化學反應方程式是Ca(OH)₂ +CO₂==CaCO₃ ↓+ H₂O；
（3）甲圖中實驗要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是進行尾氣處理使CO變成無毒的CO₂；其中發生的化學反應方程式是2CO+O₂2CO₂；
（4）乙圖中高爐煉鐵時焦炭的作用是產生CO并燃燒放熱，提高爐溫；
（5）因為鐵的密度比爐渣大，所以乙圖中出鐵口低于爐渣出口；
（6）①實驗中持續通入干燥的氮氣。加熱前緩緩通入一段時間，其作用是排出空氣、減少實驗誤差；
②停止加熱前不需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸，因為不斷的通入氮氣，則b中的氫氧化鈉溶液不會倒吸入a中。
（7）設：用1000 t 含氧化鐵80% 的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96% 的生鐵的質量是X。1000t×80%×=X·96%，X=583.3t。
考點：高爐煉鐵的原理；化學方程式的書寫；一氧化碳的性質和用途；化合物中元素的質量分數。
點評：高爐煉鐵是利用一氧化碳的還原性，將氧化鐵還原為鐵；
書寫化學方程式要遵循客觀事實和質量守恒定律兩個原則，注意化學式要正確，不要忘記反應條件、氣體或者沉淀符號。
某元素的質量分數=。