题目内容
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业炼铁把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为： 。其中，石灰石起的作用是 。
（一）甲组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】
单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为 。为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】
焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全。
【进行实验】
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入图1装置A的试管中；另一份放入图1装置B的玻璃管中。
②图1装置A和B两组实验同时开始进行。在图1装置B的反应中，实验开始前应先 （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是 。
【实验现象】
当图1装置B的玻璃管中固体完全由 时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），图1装置A的试管中仍有 。
【解释与结论】
焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【完善实验】
联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过图2的检验装置。图2A装置中的试剂是（写名称，下同） ，图2B装置中的试剂是氢氧化钠溶液，用以吸收二氧化碳（2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O ）；证明原混合气体中CO2存在的化学方程式 ；证明原混合气体中CO存在的实验现象是 ；经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2。
（二）精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：
【物质制备】
利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为
FexOy+yH2
xFe+yH2O，Fe3C+2H23Fe+CH4。
【含量测定】
为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按图装置进行实验。
已知3CH4+4Fe2O33CO2+6H2O+8Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。
（1）主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；
②缓缓通入纯净干燥的H2；
③点燃酒精灯， （填“先点A处，后点C处”或“先点C处，后点A处”）；
④分别熄灭A处、C处酒精灯；
⑤再缓缓通入少量H2；
⑥再次称量必要装置的质量
（2）步骤②的目的是 ，验证该步骤目的达到的实验方法是 ；
（3）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将 （填“偏大”，“偏小”或“不变”）。
（4）粗还原铁粉样品的质量为15.000g，装置B、E分别增重0.270g和0.330g，则计算样品出中碳、氧元素的质量分数分别是 。（列出计算过程，2分）
名校课堂系列答案下表列出了人体中含量较高的几种元素的原子结构示意图，请回答下列问题：
H | Na | Cl | O | K | Ca | Mg |
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氧元素的质子数为是__________，Ca2+的核外电子数为__________，Mg原子的最外层电子数为__________．
下表是一些金属熔点的数据。保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为
金属 | 铜 | 锌 | 锡 | 铅 | 铋 | 镉 |
熔点/℃ | 1083 | 419.6 | 231.9 | 327.5 | 271.3 | 320.9 |
A．20～40℃ B．60～80℃ C．230～250℃ D．300～320℃
