Question

（2010?沈陽）鋼鐵是人類生產生活中應用最廣泛的金屬材料，下圖是煉鐵高爐的結構示意圖，請回答下列與此有關的問題．
（1）根據礦石的主要成分分析，下列礦石中最適合煉鐵的是______．
A、磁鐵礦（主要成分Fe₃O₄）
B、黃鐵礦（主要成分FeS₂）
C、菱鐵礦（主要成分FeCO₃）
D、赤銅礦（主要成分Cu₂O）
（2）請寫出以赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）為原料煉鐵的化學方程式：______ 2Fe+3CO₂

Answer 1

【答案】分析：（1）根據礦石的成分和煉鐵時的產物判斷，要注意是否產生對環境有不利影響的物質．
（2）根據赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）為原料煉鐵的原理書寫．
（3）根據在煉鐵過程中焦炭的作用回答．
（4）根據鐵生銹的實質回答．
解答：解：（1）A、磁鐵礦的主要成分是Fe₃O₄，礦石中含鐵元素，冶煉時產生的大氣污染物相對較少，含鐵量比較高．所以正確．
B、黃鐵礦的主要成分是FeS₂，冶煉時會產生大量的二氧化硫，造成空氣污染和酸雨，所以錯誤．
C、菱鐵礦的主要成分是FeCO₃，相對含鐵量較低．所以錯誤．
D、赤銅礦的主要成分是Cu₂O，不含鐵元素，根據質量守恒定律，不可能煉出鐵，所以錯誤．
（2）赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）為原料煉鐵的反應原理是：在高溫下用還原劑一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來，同時生成二氧化碳，方程式為：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂．
（3）在煉鐵過程中焦炭的作用有兩個：①通過燃燒放熱提供熱源，②通過一系列化學變化提供還原劑一氧化碳．
（4）鐵生銹實際上是鐵與空氣中的氧氣和水反應生成鐵銹，即鐵生銹的條件是與氧氣和水接觸．
故答案為：（1）A；
（2）Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；
（3）提供熱源和形成還原劑一氧化碳；
（4）氧氣和水（或O₂、H₂O）．
點評：鐵是目前世界年產量最高的金屬，在國民經濟中占有至關重要的地位，在中考中出現較多，了解鐵的生銹的實質與防腐的措施，掌握鐵的冶煉原理、原料、實驗現象、發生的主要反應是解題的前提條件．