Question

15．我国古代就已经掌握了多种金属的冶炼技术，下面三幅图分别描述的是古人炼铁、炼铜、炼锌的场景．

（1）图1中，古人将木炭与铁矿石堆入炉内，并鼓入空气，利用生成的CO将Fe₂O₃转化为铁单质．CO与Fe₂O₃反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）图1中，为了保持炉内高温，需要不断拉动风箱使木炭充分燃烧．不断拉动风箱可以使木炭充分燃烧原因是使木炭与氧气充分接触．
（3）图2中，古人将铁片放入富含硫酸铜的小溪中，获取铜单质，该反应的化学方程式为Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄．
（4）图3中，古人将炉甘石（主要成分为ZnCO₃）和木炭一起密封在泥罐中，在下面垫上煤炭加热，冶炼锌单质．泥罐内发生的化学反应如下：
ZnCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZnO+CO₂↑
CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO
ZnO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn（气态）+CO₂
其中，用泥罐密封是炼锌的关键，请结合物质的化学性质解释其原因：防止Zn、CO与氧气发生反应．

Answer 1

分析 （1）据一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳解答；
（2）不断拉动风箱可以使木炭充分燃烧原因是：使木炭与氧气充分接触，燃烧充分；
（3）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；
（4）用泥罐密封是为了防止一氧化碳与氧气发生反应，不能提供还原剂，同时防止生成的锌与氧气反应．

解答 解：（1）一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应方程式是：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）不断拉动风箱可以使木炭充分燃烧原因是：使木炭与氧气充分接触，燃烧充分；
（3）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式是：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
（4）用泥罐密封是为了防止一氧化碳与氧气发生反应，不能提供还原剂，同时防止生成的锌与氧气反应；
故答案为：（1）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）使木炭与氧气充分接触；
（3）Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
（4）防止Zn、CO与氧气发生反应．

点评 本题设计新颖，结合金属的冶炼考查了学生书写方程式、物质充分燃烧的条件、利用物质的化学性质分析解答问题的能力，是一道不错的题目．