题目内容

20．某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如图：

（1）写出步骤②③的化学方程式：
②CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；
③3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（2）下列有关高炉炼铁的说法正确的是c．
a．增加高炉的高度可以提高CO的利用率
b．三个反应均为吸热反应
c．从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体
d．只有步骤②的反应是可逆反应．

分析 高炉炼铁的流程为：焦炭与过量空气在高温条件下生成二氧化碳，二氧化碳又与焦炭在高温条件下生成一氧化碳，最终一氧化碳把赤铁矿中的铁还原出来．
（1）根据反应物和产物以及条件书写化学方程式，反应②为二氧化碳与焦炭在高温条件下的反应；反应③为一氧化碳还原赤铁矿中的铁；
（2）高炉的高度与平衡移动无关；燃烧反应为放热反应；一氧化碳不可能全部转化，三个反应都不可逆．

解答 解：（1）焦炭与过量空气在高温条件下生成二氧化碳C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2，二氧化碳又与焦炭在高温条件下生成一氧化碳，最终一氧化碳把赤铁矿中的铁还原出来．
故步骤②化学方程式为：CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO、步骤③化学方程式为：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，
故答案为：CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
（2）a．高炉的高度与平衡移动无关，增加高炉的高度不可以提高CO的利用率，故a错误；
b．焦炭与过量空气在高温条件下生成二氧化碳C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2，该反应为放热反应，故b错误；
c．大多数一氧化碳和氧化铁反应，所以从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体，故c正确；
d．C+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2，CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；都不是可逆反应，故d错误；
故选c．

点评 本题考查高炉炼铁，掌握铁、碳及其化合物的性质以及炼铁原理是解答关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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10．下列说法正确的是（　　）
A．煤的干馏是物理变化
B．石油裂解的目的主要是为了提高汽油的产量和质量
C．石油分馏能得到不同沸点范围的产物
D．石油裂化主要得到的是乙烯、丙烯等
11．科学家发现铂的两种化合物（如图）有不同的特性，a 具有抗癌作用，而 b 没有．则 a 和 b 属于 （　　）
A．同分异构体B．同素异形体C．同位素D．同一种物质
8．常温下可用铝制容器盛放的是（　　）
A．浓硝酸B．稀硝酸C．浓盐酸D．食用醋
15．有四种有机物质如下：

请回答下列问题：
（1）甲的单体是CH3CH=CHCOOCH2CH2CH3，1.5mol甲发生完全水解反应消耗NaOH的物质的量为1.5n mol．
（2）丙中含有的官能团名称是酯基、氯原子；
（3）乙的同分异构体有多种，写出其中一种核磁共振氢谱为1：1：1：2，且能与碳酸氢钠溶液反应释放出气体的结构简式；
（4）己知通过燃烧法实验确定丁的含氧量（质量分数）约为23%．以某烃A为原料合成该塑料增塑剂的流程如下：

①反应1的反应条件是NaOH水溶液、加热；
②反应2的反应类型是氧化反应；
③反应3的化学方程式是．
④X是B的同分异构体，满足如下条件的同分异构体种数为19
a．X能与FeCl3溶液发生显色反应
b.1molX与足量的Na反应可生成1molH2
c．苯环上的取代基不超过3个．
5．写出下列反应的化学方程式（有机物用结构简式表示）：
（1）乙烯使溴水褪色CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
（2）实验室制溴苯C6H6+Br2$\stackrel{Fe}{→}$C6H5Br+HBr；
（3）乙醇的催化氧化2C2H5OH+O2$→_{△}^{铜或银}$2CH3CHO+2H2O．
12．常温下，pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合后的溶液，向该溶液中滴入2～3滴酚酞，溶液的颜色可能是（　　）
A．只显红色B．呈无色C．无色或蓝色D．红色或无色
3．原电池是利用两个电极之间金属性的不同，产生电势差，从而使电子的流动，产生电流．随着科学技术的不断发展，以原电池原料为基础，科学家们研制出了各式各样的化学电源，请应用原电池相关知识回答：
（1）铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料是Pb和PbO2，电解液为硫酸．工作时该电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O．根据上述情况判断：蓄电池的负极材料是铅，电极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4；工作时，电解质溶液中阴离子移向负极．（填“正”或“负”）；若外电路有0.2mol电子通过，正极质量理论上增加6.4g．
（2）燃料电池（Fuel Cell）是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置．燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来．常见的燃料电池有氢氧燃料电池、烷氧燃料电池、醇氧燃料电池等，如图氢氧燃料电池示意图：
①若电解液为KOH溶液，则电池工作时负极的电极反应为：2H2+4OH--4e-=2H2O；正极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-．
②若电解液为H2SO4溶液，则电池工作时正极的电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O．
③若将上述燃料电池中的氢气改为CH4，以硫酸做电解质，则负极的电极反应为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+．
4．决定物质性质的重要因素是物质结构．请回答下列问题．

（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如表所示：
电离能/kJ•mol-1I1I2I3I4
A5781817274511578
B7381451773310540
A通常显+3价，B元素的核外电子排布式为1s22s22p63s2．
（2）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图1所示），已知3种离子晶体的晶格能数据如表：
离子晶体NaClKClCaO
晶格能/kJ•mol-17867153401
则该4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl． 其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个．
（3）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好．离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是CrO2．
（4）某配合物的分子结构如图2所示，其分子内不含有AC（填序号）．
A．离子键 B．极性键 C．金属键   D．配位键 E．氢键 F．非极性键．

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