Question

13．联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下．请根据图例回答：

（1）焦炭在炼铁过程中的主要作用是提供反应所需的热量和产生CO；写出以赤铁矿为原料炼铁原理的化学方程式： Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；高炉炼铁会产生大量的高炉气体，其主要成分是高浓度的CO和氧化铁尘粒．请你对高炉气体的处理提出合理化的建议回收利用；
（2）将生铁炼钢过程中，主要的目的是降低含碳量；
（3）铁粉与生石灰都是常用的干燥剂，现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种？请你简述方法和现象：取少量干燥剂于试管中加入少量稀盐酸，有气体生成的是铁粉，否则则是生石灰．
（4）钢坯和纯铁相比，下列属于钢坯性质特点的是bc（填字母）．
a．熔点变高       b．硬度变大       c．抗腐蚀性增强．

Answer 1

分析 （1）根据焦炭的性质、高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；一氧化碳燃烧生成二氧化碳，同时放出大量的热，可以用作燃料分析；
（2）根据生铁与钢在组成上的区别来分析；
（3）铁粉与生石灰都是常用的干燥剂．现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种：分别滴加稀盐酸，观察现象；
（4）根据合金的优点来分析．

解答 解：（1）仔细分析炼铁高炉中反应可知，碳首先生成二氧化碳放出大量的热量，可供还原铁矿石提供热量，然后和焦炭反应生成CO，然后再还原还原铁矿石．炼铁原理的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；高炉气体中CO有毒，同时也是重要的燃料，所以要回收利用，氧化铁尘粒可以沉降再利用，合理的建议是循环利用．
故填：提供反应所需的热量；产生CO；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；回收利用；
（2）钢的含碳量比生铁低，所以用生铁炼钢就是利用碳和氧气反应而降低生铁中的含碳量；故填：降低含碳量；
（3）铁粉与生石灰都是常用的干燥剂．现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种：检验方法为：取少量试样于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生的为铁粉，否则为生石灰．故填：取少量干燥剂于试管中加入少量稀盐酸，有气体生成的是铁粉，否则则是生石灰；
（4）钢是一种铁合金，钢坯和纯铁相比，硬度变大，熔点降低，耐腐性增强；故填：bc．

点评 掌握铁的冶炼和合金的性质等；了解根据题意正确书写化学方程式的方法．