22．鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬.自遠(yuǎn)古時(shí)代人類就學(xué)會(huì)了煉鐵.到目前為止.人類研制出很多煉鐵的方法. Ⅰ.某研究性學(xué)習(xí)小組查閱了工業(yè)煉鐵的有關(guān)資料后.發(fā)現(xiàn)目前多采用高爐煉鐵這種主流方法.其生產(chǎn)示意圖如下.請回答下列問題: (1)已知鐵礦石中有一些難熔化的脈石(SiO2).在鐵礦石中加入一定比例的石灰石就是為了除去這些脈石.形成的物質(zhì)就是爐渣的主要成分.請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式: . , (2)鐵礦石中加入一定比例的焦炭的目的是生成還原劑CO.請寫出得到CO的化學(xué)方程式: . , (3)熱空氣從高爐下部通入.而爐料從高爐頂部投入.這樣操作的主要目的是 . Ⅱ.該小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)煉鐵的過程.實(shí)驗(yàn)裝置如下: (1)硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象 . (2)如何驗(yàn)證有單質(zhì)鐵生成 . (3)裝置末端氣球的作用為 .實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí).應(yīng)該先停止加熱還是先停止通入CO.解釋其理由 . [解析] Ⅰ.用石灰石除脈石的原理可以從工業(yè)制玻璃的原理遷移過來,焦炭在進(jìn)風(fēng)口附近與熱空氣接觸.燃燒生成CO2.CO2上升跟赤熱的焦炭反應(yīng)生成CO,在爐腰以上的位置與Fe2O3反應(yīng)得到單質(zhì)鐵.熱空氣由下向上 升.而爐料由上向下落.使它們能夠充分接觸.有利于反應(yīng)充分進(jìn)行和熱量充分利用, Ⅱ.CO還原Fe2O3得到單質(zhì)鐵.現(xiàn)象是由紅棕色變?yōu)楹谏?氣球的作用是收集尾氣CO.為了防止生成的鐵再被氧化.應(yīng)先停止加熱. [答案] Ⅰ.(1)CaCO3CaO+CO2↑ CaO+SiO2CaSiO3 (2)C+O2CO2 CO2+C2CO (3)使?fàn)t料和熱空氣充分接觸.使反應(yīng)得以順利進(jìn)行.且有利于熱交換.使熱能得以充分利用 Ⅱ.(1)紅棕色變?yōu)楹谏? (2)取少量生成物放于試管中加少量鹽酸.若產(chǎn)生無色無味氣體.則證明生成了單質(zhì)鐵 (3)收集CO防止污染空氣 先停止加熱防止生成的鐵再次被氧化 【查看更多】

 

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鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，自遠(yuǎn)古時(shí)代人類就學(xué)會(huì)了煉鐵，到目前為止，人類研制出了很多煉鐵的方法。某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)煉鐵的過程，實(shí)驗(yàn)裝置如圖
(1)寫出得到單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式：_____________________。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中看到玻璃管內(nèi)的粉末由紅棕色逐漸變黑，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證生成了單質(zhì)鐵：__________________________。
(3)裝置末端氣球的作用為___________________，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)該先停止加熱還是先停止通入CO，原因是____________________。

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