Question

18．修建铁路所需大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得．
（1）写出用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）钢是含0.03%-2%碳的铁合金；
（3）雨后的铁轨表面易产生少量的锈迹，这是因为雨后空气中水蒸气含量较多，铁在潮湿的空气中易生锈；
（4）实验室可用盐酸除铁锈，其化学方程式为Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；
（5）铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料，其反应原理是铝在一定条件下与氧化铁反应得到融熔的铁与另一种氧化物，该反应基本类型是置换反应．

Answer 1

分析 （1）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（2）根据钢的主要成分进行分析解答．
（3）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果．
（4）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，写出反应的化学方程式即可．
（5）铝在一定条件下与氧化铁反应得到融熔的铁与另一种氧化物，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该氧化物是氧化铝，据此进行分析解答．

解答 解：（1）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）钢是含碳量为0.03%-2%的铁的合金．
（3）雨后的铁轨表面易产生少量的锈迹，这是因为雨后空气中水蒸气含量较多，铁在潮湿的空气中易生锈．
（4）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（5）铝在一定条件下与氧化铁反应得到融熔的铁与另一种氧化物，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该氧化物是氧化铝，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应．
故答案为：（1）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（2）碳；（3）雨后空气中水蒸气含量较多，铁在潮湿的空气中易生锈；（4）Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；（5）置换反应．

点评 本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、钢的主要成分、铁锈蚀的条件、置换反应的特征等是正确解答本题的关键．