题目内容
【题目】联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下.请根据图例回答:
(1)焦炭在炼铁过程中的主要作用是和;写出以赤铁矿为原料炼铁原理的化学方程式:;高炉炼铁会产生大量的高炉气体,其主要成分是高浓度的CO和氧化铁尘粒.请你对高炉气体的处理提出合理化的建议;
(2)将生铁炼钢过程中,主要的目的是;
(3)铁粉与生石灰都是常用的干燥剂,现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种?请你简述方法和现象: .
(4)钢坯和纯铁相比,下列属于钢坯性质特点的是(填字母).
a.熔点变高 b.硬度变大 c.抗腐蚀性增强
【答案】
(1)提供反应所需的热量,产生CO,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,回收利用
(2)除去碳
(3)取少量干燥剂于试管中加入少量稀盐酸,有气体生成的是铁粉
(4)bc
【解析】(1)根据炼铁的原理进行分析;(2)根据生铁和钢的含碳量解答;(3)根据铁与生石灰的化学性质进行分析;(4)根据合金与组成它们的纯金属的性质不同解答。
解:(1)由反应原理可知,利用反应3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2来制取Fe,焦炭高温下与氧气接触发生如下反应,2C+O2 2CO,为下步反应提供CO,同时放出大量的热,还原赤铁矿需要一定的热量,而焦炭燃烧可以产生热量,提高炉温。故填:提供反应所需的热量和产生CO;对高炉气体的处理提出合理化的建议:回收利用;(2)生铁的含碳量在2%~4.3%,钢的含碳量在0.03%~2%,故将生铁炼钢过程中,主要的目的是:除去碳;(3)对两种干燥剂,一种为活泼金属,一种为碱性氧化物,可以加入稀盐酸,两种物质分别发生以下反应:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,CaO+2HCl═CaCl2+H2O,有气泡产生的为铁粉,无气泡产生的为生石灰。故填:取少量干燥剂于试管中加入少量稀盐酸,有气体生成的是铁粉;(4)合金比组成它们的纯金属有更高的强度和硬度,更好的抗腐蚀性。故填:bc。
所以答案是:提供反应所需的热量、产生CO、Fe2O3+3CO 高 温 _ _ 2Fe+3CO2、回收利用、除去碳、取少量干燥剂于试管中加入少量稀盐酸,有气体生成的是铁粉、bc。
【考点精析】解答此题的关键在于理解铁的冶炼的相关知识,掌握铁冶炼的原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气;常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 ).