题目内容
【题目】如下甲、乙分别是实验室和工业冶炼铁的装置图。
(1)写出甲图玻璃管中的化学反应方程式:________________________________________。
(2)甲装置图存在的一个明显缺陷是___________________________。
(3)乙图的设备名称是__________。
(4)一般情况下,乙图中的铁矿石不选用黄铁矿(主要成分:FeS2,杂质中不含铁元素)的两个原因:
①原因之一是含铁量很低。请你计算:100t、纯度为60%的黄铁矿中含铁元素_______t;
②原因之二是___________________________。
(5)下列关于甲图中的实验描述及分析,不正确的是(_________)
A.可观察到红棕色固体变黑色
B.可观察到澄清石灰水中无气泡,但会变浑浊
C.实验时,先通入CO,后点燃酒精喷灯的目的是为了排尽玻璃管内的空气,防止红棕色粉末与空气中的气体发生反应
D.结束时,先熄灭酒精喷灯,后继续通入CO直至玻璃管冷却至常温,原因是①防止石灰水倒吸;②防止灼热的铁粉遇到空气再次被氧化
(6)下列关于乙图中的实验描述及分析,不正确的是(_________)
A.出铁口得到的产物是纯铁
B.出铁口比出渣口要“低”是因为出铁口的产物比炉渣密度大
C.进风口使用“冷空气”比“热空气”要好
D.焦炭的作用是①产生CO;②燃烧提供热量
(7)工业上用200t含杂质20%的赤铁矿为原料炼铁,最多能生产含铁97%的生铁______吨?
【答案】 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 没有进行尾气处理 高炉 28t 产生有毒气体二氧化硫,污染环境 BC AC 129.9t
【解析】(1)氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;(2)甲装置图存在的一个明显缺陷是:没有进行尾气处理;(3)炼铁的设备是高炉;(4)①100t纯度为60%的黄铁矿中含铁元素的质量:100t60% =28t;②黄铁矿有元素硫,在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫,污染环境,因此黄铁矿不宜炼铁;(5)A、可观察到红棕色固体变黑色,故正确;B、可观察到澄清石灰水中有气泡,但会变浑浊,故错误;C、实验时,先通入CO,后点燃酒精喷灯的目的是为了排尽玻璃管内的空气,防止加热时因混有空气发生爆炸,故错误;D、结束时,先熄灭酒精喷灯,后继续通入CO直至玻璃管冷却至常温,原因是:①防止石灰水倒吸;②防止灼热的铁粉遇到空气再次被氧化,故正确。故选BC。(6)A、出铁口得到的产物是生铁,故错误;B、出铁口比出渣口要“低”是因为出铁口的产物比炉渣密度大,故正确;C、进风口使用“冷空气”比“热空气”要好,故错误;D、焦炭的作用是①产生CO;②燃烧提供热量,故正确。故选AC。
(7)设最多能生产含铁97%的生铁为x,
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
200t×20% x×97%
x=129.9t。