Question

甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉炼铁示意图．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：

 

．
（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

 

．
（4）为什么乙图中生铁出口低于炉渣出口？答：

 

．
（5）某钢铁厂每天消耗5000t含氧化铁76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是

 

t．（相对原子质量：Fe-56  C-12  O-16．计算结果精确到0.1t ）

Answer 1

分析：（1）玻璃管内盛放的氧化铁与通入的气体一氧化碳在加热条件下发生反应生成铁与二氧化碳；
（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；可利用其可燃性进行燃烧处理；
（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；可在高温条件下与二氧化碳反应生成一氧化碳；
（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）冶炼所得生铁中铁的质量与赤铁矿石中铁元素质量相等，据此，由矿石中铁元素的质量计算可冶炼得生铁的质量．

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；
故答案为：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；
故答案为：防止一氧化碳污染；
（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；
故答案为：产生热量（或“提高炉温”或产生一氧化碳）；
（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；
故答案为：因为液态生铁密度大于炉渣密度；
（5）5000t含氧化铁76%的赤铁矿石中氧化铁的质量=5000t×76%=3800t
3800t氧化铁中含铁的质量=3800t×

56×2

160

×100%=2660t
含铁98%的生铁的质量=

2660t

98%

=2714.3t
故答案为：2714.3．

点评：高炉炼铁中焦炭作为燃料和还原剂，是主要能源；石灰石，主要用来助熔、造渣；铁矿石，提供铁元素；空气，为焦碳燃烧提供氧、提供热量．