Question

圖1甲圖是利用一氧化碳與氧化鐵反應裝置示意圖，圖1乙是高爐煉鐵示意圖．請回答下列問題：（A處為澄清石灰水）



（1）甲圖實驗過程中，先要進行的是______（填Ⅰ或Ⅱ）．Ⅰ：加熱Ⅱ：通入CO
（2）甲圖中硬質玻璃管里發生反應的現象是______，觀察到A處出現的現象是______，其中發生的化學反應方程式是______．
（3）甲圖中實驗要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是______；其中發生的化學反應方程式是______．
（4）乙圖中高爐煉鐵時焦炭的作用是______．
（5）為什么乙圖中出鐵口低于爐渣出口？______．
（6）化學興趣小組的同學為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數．
某同學取一定質量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用圖2所示裝置以合理的操作步驟測定（氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳氣體）．
①實驗中持續通入干燥氮氣．加熱前緩緩通入一段時間，其作用是______．
②停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸？為什么？______．
（7）試計算：我國鐵礦石資源比較豐富，某鋼鐵廠用1000t 含氧化鐵80% 的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96% 的生鐵的質量是多少？（保留一位小數）

Answer 1

（1）為了趕凈裝置中的空氣，應該先通一氧化碳再點燃酒精噴燈，若在實驗前未趕裝置中的空氣，容易發生爆炸；故答案為：Ⅱ；
（2）一氧化碳還原氧化鐵的同時生成鐵和二氧化碳，所以在硬質玻璃管里發生反應的現象是：紅色固體變成黑色；觀察到A處出現的現象是：澄清石灰水變渾濁；其中發生的化學反應方程式是：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂0；故答案為：紅色固體變成黑色；石灰水變渾濁；Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂0；
（3）因為一氧化碳有毒，不能直接排到大氣中，可以用點燃的方法除去一氧化碳，所以甲圖中實驗要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是：點燃一氧化碳，防止污染空氣；其中發生的化學反應方程式是：2CO+O₂

點燃  .

2CO₂；故答案為：點燃一氧化碳，防止污染空氣；2CO+O₂

點燃  .

2CO₂；
（4）煉鐵要用到焦炭，它有兩個作用，煉鐵需要高溫，一方面焦炭在燃燒的過程中能放出大量的熱，另一方面煉鐵還需要一氧化碳，焦炭又可以把剛生成的二氧化碳還原為一氧化碳；故答案為：①提供熱量、產生高溫；②生成還原劑CO；
（5）因為生鐵密度大于爐渣密度，所以乙圖中出鐵口低于爐渣出口；故答案為：因為生鐵密度大于爐渣密度；
（6）①利用氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳氣體，增重的質量就是二氧化碳的質量，為排除空氣中二氧化碳的干擾，所以通入干燥氮氣，故答案為：排凈空氣，防止干擾實驗的測定；
②停止加熱前不需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸，因為實驗中要持續通入氮氣；故答案為：不需要，因為實驗中要持續通入氮氣；
（7）設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量為x．
      Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
     160             112
    1000t×80%      96%x  

160

112

=

1000t×80%

96%x

   
    x=583.3t
答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量為583.3t．