Question

钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，如图是模拟炼铁的实验装置图．
（1）请你写出冶炼生铁的化学方程式

 

，
（2）B处的现象是：

 

．
（3）请写出一种证明产物中含铁粉的方法：

 

．
（4）此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法

 

．
（5）工业冶炼生铁选用焦炭而不用一氧化碳的原因是

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,金属的化学性质,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：根据炼铁原理及实验装置图可得出：该实验用一氧化碳还原氧化铁，用澄清石灰水来检验并吸收产物二氧化碳；在一氧化碳的还原作用下，玻璃管中的红色物质变为黑色；如果通入一氧化碳过量，存在有毒尾气未处理的缺陷．

解答：解：（1）高炉炼铁的原理是3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂．
（2）氧化铁在一氧化碳的还原作用下生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊；
（3）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（或用磁铁吸引产物）．
（4）没有处理尾气，一氧化碳有毒，易燃，可用点燃的方法去除尾气．
（5）焦炭价格低廉，燃烧时提供反应所需的能量，同时生成的CO₂与焦炭反应生成炼铁时所需的CO，所以工业冶炼生铁选用焦炭而不用一氧化碳．
故答案为：（7分）（1）Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂
（2）澄清石灰水变浑浊
（3）用磁铁吸引产物或产物中滴加盐酸
（4）用酒精灯点燃尾气或用塑料袋收集尾气
（5）焦炭价格低廉，燃烧时提供反应所需的能量，同时生成的CO₂与焦炭反应生成炼铁时所需的CO．

点评：本题考查了高炉炼铁的原理以及实验中的注意点，更高层次的要求设计实验（证明铁产生）以及实际搭建装置的实验操作能力．