31、(43分)Fe是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。

   ⑴(17分)自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石。请填空:

①写出磁铁矿主要成分的化学式_______________。

②写了赤铁矿被还原铁的化学方程式______________。

③写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式_______________________________________。

④写出CaCO所参与反应的两个化学方程式:__________________________________________。

⑵(20分)磁铁在电器中有广泛的应用,如发电机。如图所示,已知一台单相发电机转子导线框共有N匝,线框长为L、宽为L,转子的转动角速度为ω,磁极间的磁感强度为B,试导出发电机的瞬时电动势E的表达式。

现在知道有一种强永磁材料钕铁硼,用它制成发电机的磁极时,磁感强度可增大到原来的K倍。如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变,那么这时转子上的导线框需要多少匝?

⑶(6分)铁是叶绿素生物合成过程中必需的元素,缺铁植株最明显的症状是叶片发黄,请问这一症状首先出现在植株的幼叶上还是老叶上?为什么?

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