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(2012•南京)钢铁工业是国家工业的基础.(1)如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答下列问题.若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区和B区所
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更新时间:2024-04-25 05:16:52
问题描述:

(2012•南京)钢铁工业是国家工业的基础.

(1)如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答下列问题.

若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式:

A区Fe2O3+3CO 高温 .

2Fe+3CO2

Fe2O3+3CO 高温 .

2Fe+3CO2

B区C+O2 点燃 .

CO2,CO2+C 高温 .

2CO

C+O2 点燃 .

CO2,CO2+C 高温 .

2CO

(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究.

【设计实验】

用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如图2.

【进行实验】

该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:

①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)

②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)

【分析与讨论】

本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色.小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家

提出查阅资料.

【查阅资料】

①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关.

②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁.

物质
性质
四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉
颜色黑色黑色红色黑色
能否被磁铁吸引不能不能
【实验与猜想】

①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和______.

②进行猜想:黑色固体粉末可能

a.全部为铁 b.______ c.______

【得出结论】

通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为(写名称)______.

【反思与评价】

①一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间.

②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有______.

A.收集一氧化碳 B.吸收二氧化碳 C.检验二氧化碳.

刘伟安回答:
  (1)依据A区主要是生成铁的反应,所以方程式为:Fe2O3+3CO 高温 .
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