Question

10．钢铁是人类生产生活中应用最广泛的金属材料．如图是炼铁高炉的结构示意图，请回答下列与此有关的问题；
（1）根据矿石的主要成分分析，下列矿石中最适合炼铁的是A；
A．磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）   B．黄铁矿（主要成分FeS₂）
C．菱铁矿（主要成分FeCO₃）   D．赤铜矿（主要成分Cu₂O）
（2）请写出以赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）为原料炼铁的化学方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）在炼铁原料中使用焦炭的目的是提供热源和形成还原剂一氧化碳（答一点）．

Answer 1

分析 （1）根据矿石的成分和炼铁时的产物判断，要注意是否产生对环境有不利影响的物质；
（2）根据赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）为原料炼铁的原理进行分析；
（3）根据在炼铁过程中焦炭的作用进行分析．

解答 解：（1）A、磁铁矿的主要成分是Fe₃O₄，矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，含铁量比较高故A正确；
B、黄铁矿的主要成分是FeS₂，冶炼时会产生大量的二氧化硫，造成空气污染和酸雨，故B错误；
C、菱铁矿的主要成分是FeCO₃，相对含铁量较低，故C错误；
D、赤铜矿的主要成分是Cu₂O，不含铁元素，根据质量守恒定律，不可能炼出铁，故D错误；
（2）赤铁矿的主要成分是Fe₂O₃，炼铁的反应原理是：在高温下用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来，同时生成二氧化碳，化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）在炼铁过程中焦炭的作用有两个：①通过燃烧放热提供热源，②通过一系列化学变化提供还原剂一氧化碳．
故答案为：（1）A；
（2）Fe₂O₃，Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）提供热源和形成还原剂一氧化碳．

点评 铁是目前世界年产量最高的金属，在国民经济中占有至关重要的地位，在中考中出现较多，了解铁的生锈的实质与防腐的措施，掌握铁的冶炼原理、原料、实验现象、发生的主要反应是解题的前提条件．