Question

煉鐵廠以赤鐵礦石（主要成分為Fe₂O₃）、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料煉鐵，主要反應(yīng)過(guò)程如圖所示：

請(qǐng)根據(jù)題13圖和所學(xué)知識(shí)回答相關(guān)問(wèn)題：
（1）生鐵屬于________（填“純凈物”或“混合物”）．
（2）煉鐵廠用來(lái)煉鐵的主要設(shè)備是________．
（3）反應(yīng)過(guò)程①②③中，屬于化合反應(yīng)的有________．
（4）原料中焦炭的作用有________．

Answer 1

解：（1）生鐵是鐵的合金，屬混合物；
（2）煉鐵廠用來(lái)煉鐵的主要設(shè)備是高爐；
（3）①焦炭為單質(zhì)碳，在高溫條件下與空氣中氧氣反應(yīng)生成二氧化碳；化學(xué)方程式為：C+O₂CO₂；
②二氧化碳在高溫條件下，與焦炭繼續(xù)發(fā)生化合反應(yīng)生成具有還原性的氣體一氧化碳；
化學(xué)方程式為：CO₂+C2CO；
③一氧化碳在高溫條件下，與赤鐵礦石中的氧化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成鐵和二氧化碳；
化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂．故反應(yīng)過(guò)程①②③中，屬于化合反應(yīng)的有①②．
（4）原料中焦炭的作用有制造還原劑CO，維持爐溫．
故答案為：
（1）混合物；
（2）高爐；
（3）①②；
（4）制造還原劑CO，維持爐溫．
分析：（1）生鐵是鐵的合金，合金屬混合物；
（2）熟悉煉鐵廠用來(lái)煉鐵的主要設(shè)備；
（3）高爐煉鐵的高爐中發(fā)生一系列化學(xué)變化，首先焦炭與空氣中的氧氣生成二氧化碳，然后生成的二氧化碳繼續(xù)與焦炭反應(yīng)生成氣體還原劑一氧化碳，接下來(lái)一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，從而冶煉得到生鐵，判斷屬于化合反應(yīng)的有哪些；
（4）根據(jù)冶煉鐵的反應(yīng)過(guò)程流程圖分析原料中焦炭的作用．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查高爐煉鐵是利用焦炭先后與氧氣、二氧化碳反應(yīng)形成氣體還原劑一氧化碳，該兩反應(yīng)發(fā)生的是化合反應(yīng)，然后利用一氧化碳還原氧化鐵得到鐵和二氧化碳．