题目内容
【题目】高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等,其过程可用下图简要表示:
已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。
![]()
(1)气体②的化学式为_____。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为_____(填化学式)。
(2)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图2所示)。能实现渣铁分离的原因是是因为炉渣具有_____、_____的性质。
(3)反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有_____个,属于分解反应的有_____个,属于置换反应的有_____个。
(4)高炉气体中含有多种成分,其中含量最高(占55%~60%)的是_____(填化学式),此外还含有25~30%的可燃性气体_____(填化学式),以及9~12%左右的_____(填化学式)。
【答案】CO CaSiO3 熔点高 密度比铁水小 3 1 0 N2 CO CO2
【解析】
(1)碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以气体②的化学式为CO,化学反应前后,元素种类不变,所以依据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为:CaSiO3;
(2)炉渣的出口在上方,铁水的出口在下方,所以炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质;
(3)Ⅰ是碳和氧气反应生成二氧化碳,属于化合反应,Ⅱ是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,属于化合反应,Ⅲ是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,不属于基本反应类型,Ⅳ是氧化钙、二氧化硅反应生成硅酸钙,属于化合反应,Ⅴ是碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,所以反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有3个,属于分解反应的有1个,属于置换反应的有0个;
(4)空气中含量最高的是氮气,所以高炉气中含有多种成分,其中含量最高(占55~60%)的是N2,此外还含有25~30%的可燃性气体CO,以及9~12%左右的CO2。
【题目】(查阅资料)KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。
(进行实验)
实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。
KMnO4溶液浓度 | 0.002% | 0.01% | 0.1% | 1% |
鸡皮的变化 | 无明显变化 | 边缘部分变为棕黄色 | 全部变为棕色 | 全部变为黑色 |
实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。
编号 | ① | ② | ③ | ④ | |
实验 |
|
|
|
| |
铜片 质量/g | 实验前 | 0.54 | 0.54 | 0.54 | 0.54 |
18小时后 | 0.54 | 0.52 | 0.54 | 0.43 | |
(解释与结论)
(1)实验1的目的是_______。
(2)实验2中,通过对比②和④,得出的结论是_______。
(3)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比______(填编号)。