Question

15．聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程示意圖如下：

請回答下列問題：
①在磁鐵礦（主要成分是Fe₃O₄）、赤鐵礦（主要成分是Fe₂O₃）、褐鐵礦（主要成分是2Fe₂O₃•3H₂O）、菱鐵礦（主要成分FeCO₃）、黃鐵礦（主要成分是FeS₂）這些常見的鐵礦石中，一般不選用黃鐵礦用來煉鐵的原因是黃鐵礦含鐵量低，含有害元素，并且在冶煉過程中會產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫，污染環(huán)境．焦炭的作用，除了燃燒產(chǎn)生熱量外，還能夠產(chǎn)生生成一氧化碳?xì)怏w．
②若在設(shè)備A中加入磁鐵礦，請寫出其在高溫條件下與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．
③煉鐵時CO是一種B（填序號，下同），煉鐵的原料之一石灰石所起的作用是C；為降低生鐵中碳的含量在煉鋼時需通入氧氣，氧氣作A．
A．氧化劑        B．還原劑      C．造渣材料     D．催化劑
④為了防止鋼鐵銹蝕，人們常采用在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法．這些方法共同的原理是可以將鐵和氧氣、水隔開．
⑤金屬礦物的儲量是有限的，而且不能再生．目前世界上已有50%以上的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是節(jié)約金屬資源（填“合理開采礦物”或“節(jié)約金屬資源”）．

Answer 1

分析 ①鐵礦石的選擇原則：含鐵量高，不含有害元素，冶煉過程中不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)；根據(jù)工業(yè)煉鐵中焦炭的作用分析；
②根據(jù)四氧化三鐵和一氧化碳在高溫條件反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，以及化學(xué)放程式的書寫規(guī)則進(jìn)行解答；
③根據(jù)煉鐵的過程來分析；
④根據(jù)鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水共同作用的結(jié)果來考慮防止鐵生銹的原理；
⑤根據(jù)金屬的回收利用的目的解答，回收金屬就是為了節(jié)約金屬資源．

解答 解：①黃鐵礦含鐵量低，含有對環(huán)境有害的元素硫，并且在冶煉過程中會產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫，污染環(huán)境，因此黃鐵礦不宜煉鐵．
故答案為：黃鐵礦含鐵量低，含有害元素，并且在冶煉過程中會產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫，污染環(huán)境；
工業(yè)煉鐵中利用了焦炭的可燃性，提供熱量；又利用其還原性，與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w．故填：生成一氧化碳?xì)怏w；
②工業(yè)常用磁鐵礦（主要成分為四氧化三鐵）和一氧化碳在高溫條件下煉鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂；
故答案為：Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂；
③煉鐵時CO是一種還原劑，煉鐵的原料之一石灰石所起的作用是將礦石中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為礦渣；為降低生鐵中碳的含量在煉鋼時需通入氧氣，氧氣將其中的碳氧化為二氧化碳．故填：B；C；A；
④防止金屬生銹的方法有：在金屬表面涂一層油漆；在金屬表面鍍一層金屬、在金屬表面涂一層油等．在鋼鐵表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的原理是隔絕氧氣和水．故答案為：可以將鐵和氧氣、水隔開；
⑤回收利用金屬是為了節(jié)約金屬資源．故選：節(jié)約金屬資源．

點(diǎn)評 要理解煉鐵的原理和方法過程，了解金屬元素的存在及常見的金屬礦物，注意煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物對環(huán)境的影響是解答這類題的關(guān)鍵．