Question

13．據(jù)悉，北京市文物局在延慶發(fā)現(xiàn)了距今1000余年的遼代“煉鐵”高爐遺址，其冶煉原理與現(xiàn)代技術(shù)基本一樣． 當時工人在爐后拉風箱，從高爐上方傾入鐵礦石和木炭，熔化的鐵水和爐渣會從髙爐下方流出．
（1）下列有關(guān)說法正確的是BD
A．人類使用金屬鋁的年代早于鐵 
B．生鐵的硬度通常要比純鐵的硬度大 
C．通過高爐煉得的鐵為純鐵
 D．在遺址發(fā)現(xiàn)的鐵塊銹跡斑斑，是因為鐵的化學性質(zhì)比較活潑
（2）鐵制品易生銹，請寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法在鐵制品表面涂油
（3）從高爐上方傾入鐵礦石和木炭，木炭的作用除了可以提供熱量，還可以提供一氧化碳．
（4）工人拉風箱能促使爐中的燃料燃燒更旺的原因是提供足量的氧氣？
（5）實驗室可通過以下簡單實驗?zāi)�擬工業(yè)煉鐵的基本原理：

實驗過程中先通一氧化碳的目的是除去試管中的空氣硬質(zhì)玻璃管中出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象是紅色固體變成黑色，該實驗的不足之處是一氧化碳氣體有毒，沒有進行尾氣處理
（6）據(jù)推測，當時的高爐能日產(chǎn)含鐵1.12t的生鐵，請問需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）
A．根據(jù)人類使用金屬材料的歷史來分析；
B．根據(jù)合金的性質(zhì)來分析；
C．根據(jù)高爐煉鐵的產(chǎn)物來分析；
D．根據(jù)貼的化學性質(zhì)分析；
（2）鐵生銹的條件是與水和氧氣接觸，據(jù)此分析防銹的方法；
（3）根據(jù)木炭的作用除了可以提供熱量，還可以提供一氧化碳解答；
（4）根據(jù)促進物質(zhì)燃燒的方法解答；
（5）從可燃性氣體不純，點燃會發(fā)生爆炸考慮；從一氧化碳具有還原性，可以把紅色的氧化鐵還原成黑色的鐵粉考慮；從一氧化碳有毒，會污染空氣考慮；
（6）由赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)、鐵的質(zhì)量，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學方程式可以列式計算出需要含80%的氧化鐵的赤鐵礦石的質(zhì)量．

解答 解：
A．人類使用最早的金屬材料是銅，較晚的是鋁，故錯誤；
B．合金的硬度比各成分的硬度大，故正確；
C．高爐煉出的鐵中含有雜質(zhì)，屬于生鐵，故錯誤；
D．鐵的化學性質(zhì)比較活潑，在水和氧氣共存的條件下易生銹，故正確．
（2）鐵制品生銹的條件是同時與氧氣和水直接接觸，所以在鐵制品表面涂油、覆蓋油漆或在表面鍍一層抗腐蝕的金屬等，都可以取得防銹的作用．
（3）木炭的作用除了可以提供熱量，還可以提供一氧化碳；
（4）工人拉風箱能夠提供足量的氧氣，能促使爐中的燃料燃燒更旺；
（5）實驗開始時，由于一氧化碳具有可燃性，為了防止一氧化碳與空氣混合，加熱時發(fā)生爆炸，應(yīng)先通入一氧化碳，直至玻璃管內(nèi)的空氣完全排出時，再點燃酒精燈．
當紅色粉末變成黑色時，說明氧化鐵已經(jīng)變成了鐵，說明一氧化碳具有還原性．
實驗中有一部分一氧化碳釋放到了空氣中，由于一氧化碳有毒，會污染空氣，因此必須要對實驗產(chǎn)生的尾氣進行處理．
（6）設(shè)需要含80%的氧化鐵的赤鐵礦石的質(zhì)量為x．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160                     112
80%x                  11.2t
$\frac{160}{80%×x}=\frac{112}{11.2t}$
x=2t
故答案為：
（1）BD，
（2）在鐵制品表面涂油
（3）一氧化碳，
（4）提供足量的氧氣，
（5）除去試管中的空氣；  紅色固體變成黑色；    一氧化碳氣體有毒，沒有進行尾氣處理，
（6）需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石質(zhì)量是2t．

點評 本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實驗原理、裝置、步驟、現(xiàn)象和注意事項，難度稍大．