题目内容

铁是工农业生产和人们生活离不开的重要金属材料之一．
（1）工业上利用高炉炼铁所需原料有铁矿石、焦炭、石灰石，其中，焦炭的作用是 ①
②；用一氧化碳和赤铁矿（主要成分氧化铁）反应炼铁的化学方程式．
（2）通过以上方法得到的是生铁，另一种铁合金的名称是．
（3）为探究铁钉锈蚀条件，一位同学设计了以下实验：
实验一实验二

实验装置
10天后观察到的实验现象铁钉表面没有明显的锈斑铁钉表面有明显的锈斑
该同学根据以上实验现象得出了铁钉锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程．你认为，该同学的以上实验方案是否合理（填“合理”或“不合理”），理由是
．
（4）请举出一个防止铁制品生锈的实例
．

解：（1）炼铁时要用到焦炭，它有两个作用．炼铁时需要高温，焦炭与氧气反应生成二氧化碳，同时放出大量热，可供给炼铁使用；炼铁时还需一氧化碳作还原剂，二氧化碳与过量焦炭反应可以生成一氧化碳．还原剂CO和Fe₂O₃反应生成铁与二氧化碳，故答案为：①生成还原剂CO，②燃烧放热，维持炉温 Fe₂O₃+3CO $\text{[math]}$ 2Fe+3CO₂
（2）生铁和钢都是铁的合金，故答案为：钢
（3）钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，实验一是铁钉只与水和及少量的氧气接触；实验二是铁钉与水和氧气欧充分接触；还应该在设计一个铁钉与较多量的氧气接触的化学反应，可以在一根试管中放入铁钉和干燥剂，最后堵上橡皮塞做一个对比试验．故答案为：不合理，该实验方案没有能充分说明铁钉锈蚀与空气中的氧气有关，因此，还需要增加一个铁钉锈蚀与空气中的氧气是否有关的对比实验．
（4）金属生锈需要水与氧气，隔绝其中的任何条件都可防锈．故答案为：在久置不用的菜刀表面涂一层植物油；厨房里的铁锅用完后，用水洗净、擦干等
分析：（1）根据高炉炼铁的原料及各原料的作用分析即可；炼铁过程中利用一氧化碳可将铁从其氧化物中置换出来；
（2）生铁和钢都是铁的合金；
（3）钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触；
（4）结合生锈的条件是需要水与氧气的性质解决．
点评：此题涉及到了工业炼铁的知识以及铁生锈的条件和防止铁生锈的方法，只有同学们熟练掌握相关的知识才能对相关方面的问题做出正确的判断．