Question

10．鋼鐵是人類生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛的金屬材料．如圖是煉鐵高爐的結(jié)構(gòu)示意圖，請回答下列與此有關(guān)的問題；
（1）根據(jù)礦石的主要成分分析，下列礦石中最適合煉鐵的是A；
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（主要成分為Fe₂O₃）為原料煉鐵的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）在煉鐵原料中使用焦炭的目的是提供熱源和形成還原劑一氧化碳（答一點）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)礦石的成分和煉鐵時的產(chǎn)物判斷，要注意是否產(chǎn)生對環(huán)境有不利影響的物質(zhì)；
（2）根據(jù)赤鐵礦（主要成分Fe₂O₃）為原料煉鐵的原理進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)在煉鐵過程中焦炭的作用進(jìn)行分析．

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(chǎn)生的大氣污染物相對較少，含鐵量比較高故A正確；
B、黃鐵礦的主要成分是FeS₂，冶煉時會產(chǎn)生大量的二氧化硫，造成空氣污染和酸雨，故B錯誤；
C、菱鐵礦的主要成分是FeCO₃，相對含鐵量較低，故C錯誤；
D、赤銅礦的主要成分是Cu₂O，不含鐵元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不可能煉出鐵，故D錯誤；
（2）赤鐵礦的主要成分是Fe₂O₃，煉鐵的反應(yīng)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，化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）在煉鐵過程中焦炭的作用有兩個：①通過燃燒放熱提供熱源，②通過一系列化學(xué)變化提供還原劑一氧化碳．
故答案為：（1）A；
（2）Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）提供熱源和形成還原劑一氧化碳．

點評 鐵是目前世界年產(chǎn)量最高的金屬，在國民經(jīng)濟(jì)中占有至關(guān)重要的地位，在中考中出現(xiàn)較多，了解鐵的生銹的實質(zhì)與防腐的措施，掌握鐵的冶煉原理、原料、實驗現(xiàn)象、發(fā)生的主要反應(yīng)是解題的前提條件．