【题目】(8分)铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。某兴趣小组在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。

【提出问题】单质碳也具有还原性,为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?焦炭还原四氧化三铁的化学方程式为

【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。

【查阅资料】氢氧化钠溶液和澄清石灰水化学性质类似,能与二氧化碳反应,但反应无明显现象。

【进行实验】实验步骤及注意事项如下:

①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中;另一份放入下图装置B的玻璃管中。

②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中,实验开始前应先 (选填“通CO”或“加热”);实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由 时(选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”),装置A的试管中仍有红色固体

【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。

【交流与反思】经过查阅资料和讨论,该小组同学发现除了上述原因外,工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因,试写出其中的一个原因:

【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2将该气体通过图的检验装置,

正确的连接顺序是:C C (选填字母,装置可重复使用)。

经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2,因此装置A的不足之处是

 0  187788  187796  187802  187806  187812  187814  187818  187824  187826  187832  187838  187842  187844  187848  187854  187856  187862  187866  187868  187872  187874  187878  187880  187882  187883  187884  187886  187887  187888  187890  187892  187896  187898  187902  187904  187908  187914  187916  187922  187926  187928  187932  187938  187944  187946  187952  187956  187958  187964  187968  187974  187982  211419 

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