Question

2．某炼铁厂高炉炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、空气等，主要反应过程（物质转化关系）如图所示：其中A为黑色固体，B为与人类关系最密切的物质，铁矿石E主要成分与铁锈基本相同．

回答下列问题：
（1）推断物质的化学式：AC，EFe₂O₃，FFe，GFe₃O₄
（2）炼铁过程中A物质的作用有提供热量；还原剂
（3）写出有关反应的化学方程式：C+A→DC+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，D+E→F+C3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 根据铁矿石E主要成分与铁锈基本相同，因此E主要成分是氧化铁；根据A为黑色固体，B为与人类关系最密切的物质，则退测A可能是碳，碳和氧气反应产生二氧化碳，二氧化碳和碳高温产生一氧化碳，一氧化碳和氧化铁反应产生铁和二氧化碳，铁和氧气点燃生成四氧化三铁，四氧化三铁和一氧化碳反应产生铁和二氧化碳，据此分析完成相关的问题．

解答 解：根据铁矿石E主要成分与铁锈基本相同，因此E主要成分是氧化铁；根据A为黑色固体，B为与人类关系最密切的物质，则退测A可能是碳，碳和氧气反应产生二氧化碳，二氧化碳和碳高温产生一氧化碳，一氧化碳和氧化铁反应产生铁和二氧化碳，铁和氧气点燃生成四氧化三铁，四氧化三铁和一氧化碳反应产生铁和二氧化碳，故A是碳，B为氧气，C为二氧化碳，D为一氧化碳，E是氧化铁，F是铁，G是四氧化三铁，带入验证符合题意，因此：
（1）根据分析，A是碳，E是氧化铁，F是铁，G是四氧化三铁，故答案为：C；Fe₂O₃；Fe；Fe₃O₄；
（2）炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂，故答案为：提供热量和还原剂；
（3）二氧化碳和碳反应产生一氧化碳，一氧化碳和氧化铁反应产生铁和二氧化碳，故反应的方程式为：的化学方程式为C+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故答案为：
（1）C；Fe₂O₃；Fe；Fe₃O₄；（2）提供热量和还原剂；（3）C+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

点评 此题为框图式物质推断题，完成此类题目，关键是找准解题突破口，直接得出结论，然后利用顺向或逆向或两边向中间推，逐一导出其他结论．