Question

鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)．一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為　�、佟　�．某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)煉鐵的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，對(duì)煉鐵時(shí)還原劑的選擇進(jìn)行了如下探究．

[提出問(wèn)題]單質(zhì)碳也具有還原性，碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為　�、凇　�．為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石？

[猜想與假設(shè)]焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)不易完全．

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)如下：

①稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末．一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中；另一份放入下圖裝置B的玻璃管中．

②裝置A和B兩組實(shí)驗(yàn)同時(shí)開(kāi)始進(jìn)行．在裝置B的反應(yīng)中，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先　�、邸　�(選填“通CO”或“加熱”)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫，其原因是　�、堋　�．

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]當(dāng)裝置B的玻璃管中固體完全由　�、荨　�時(shí)(選填“紅色變?yōu)楹谏�”或“黑色變�(yōu)榧t色”)，裝置A的試管中仍有　�、蕖　�．

[解釋與結(jié)論]焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)確實(shí)不易完全，這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個(gè)原因．

[交流與反思]經(jīng)過(guò)查閱資料和討論，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)除了上述原因外，工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因，試寫(xiě)出其中的一個(gè)：　�、摺　�．

[完善實(shí)驗(yàn)]聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì)，甲同學(xué)認(rèn)為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會(huì)有CO產(chǎn)生．為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO₂，將該氣體通過(guò)下圖的檢驗(yàn)裝置，正確的連接順序是　�、唷　�(選填字母，裝置可重復(fù)使用)．經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，證實(shí)碳還原氧化鐵所得的氣體中確實(shí)含有CO和CO₂，因此裝置A的不足之處是　�、帷　�．

Answer 1

答案：
解析：

�、�3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2　(2分) 　　[提出問(wèn)題]②3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑(2分) 　　[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]③通CO(1分)�、芊乐垢邷叵妈F又被進(jìn)入的空氣氧化(2分) 　　[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]⑤紅色變?yōu)楹谏?1分)�、奕杂屑t色物質(zhì)(1分) 　　[交流與反思]⑦焦炭是固體，不容易和生成的鐵分離(或焦炭中含有雜質(zhì)，影響鐵的純度；或焦炭與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳的同時(shí)放出大量的熱，可提供一氧化碳還原鐵礦石所需的高溫，節(jié)約能源)(合理即可)(2分) 　　[完善實(shí)驗(yàn)]⑧C→D→C→E→C(2分)�、崛鄙傥矚馓幚硌b置(2分)