Question

图甲是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，图乙是高炉炼铁示意图．请回答下列问题．

（1）写出甲图硬质玻璃管内反应的化学方程式是

 

．
（2）甲图中尾气处理的目的是

 

．
（3）乙图中高炉炼铁时焦炭的作用是①

 

；②

 

．
（4）为什么乙图中生铁出口低于炉渣出口？

 

．
（5）请写出一种证明产物中含铁粉的方法：

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据玻璃管内盛放的氧化铁与通入的气体一氧化碳反应原理书写方程式；
（2）一氧化碳有毒，是污染空气的三种有害气体之一，不能直接排放；
（3）焦炭为单质碳，可在氧气中燃烧生成二氧化碳，同时放出大量的热；在高温条件下与二氧化碳可反应生成一氧化碳；
（4）被还原出来的铁在高温条件下熔化成液态铁，铁的密度大于炉渣．
（5）考虑铁与稀酸（如稀盐酸、稀硫酸）反应进行回答．

解答：解：（1）玻璃管内的氧化铁在高温条件下与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，其化学方程式是为：
3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（2）一氧化碳是有毒气体，尾气中的一氧化碳需要进行处理以防止直接排放污染空气，可利用其可燃性进行燃烧处理；
（3）焦炭燃烧放出大量的热，可以提供炼铁所需要的温度；高温下焦炭可以与二氧化碳反应生成一氧化碳，为炼铁提供还原剂；
（4）在高温条件下，生铁熔化成液体，由于生铁密度大于炉渣密度，液体生铁流至高炉底部，所以乙图中生铁出口低于炉渣出口；
（5）因铁与稀酸（如稀盐酸、稀硫酸）反应产生氢气，而氧化铁与酸反应生成盐和水．
故答案为：取少量产物加入装有稀盐酸或稀硫酸的试管中，有气泡产生则是铁粉；
故答案为：（1）3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（2）防止一氧化碳污染；
（3）产生热量（或提高炉温）；产生还原剂一氧化碳；
（4）因为液态生铁密度大于炉渣密度．
（5）取少量产物加入装有稀盐酸或稀硫酸的试管中，有气泡产生则是铁粉．

点评：掌握炼铁的反应原理，一氧化碳的性质，高炉炼铁中焦炭作为燃料和还原剂，是主要能源等知识才能正确解答．