Question

6．甲圖是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)裝置的示意圖，乙圖是高爐練鐵示意圖．請(qǐng)回答下列問題．

（1）寫出甲圖硬質(zhì)玻璃管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（2）實(shí)驗(yàn)過程中儀器①中的現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變黑，儀器③中的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁．．
（3）圖乙是下業(yè)生產(chǎn)中煉鐵高爐的結(jié)構(gòu)圖．實(shí)際生產(chǎn)中煉鐵的原料鐵礦石、焦炭、石灰石是從原料入口加入的，其中焦炭在高爐煉鐵時(shí)的作用之一是燃燒放熱，維持爐內(nèi)高溫，另一作用為生成一氧化碳．生鐵出口低于爐渣出口的原因是生鐵的密度比爐渣的密度大．
（4）現(xiàn)代設(shè)計(jì)高爐的高度可達(dá)70米，其優(yōu)點(diǎn)是提高生產(chǎn)效率（或使焦炭更易轉(zhuǎn)化成一氧化碳）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）據(jù)氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，并結(jié)合二氧化碳的性質(zhì)分析即可；
（3）根據(jù)焦炭的作用并結(jié)合生鐵與爐渣的密度分析即可；
（4）高爐設(shè)計(jì)高可使添加的原料增加，則生產(chǎn)的生鐵也多，可 提高生產(chǎn)效率，高爐高度高達(dá)70米，產(chǎn)生的熱量不易散失，生成的二氧化碳更易與焦炭反應(yīng)生成一氧化碳．

解答 解：（1）一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵在高溫情況下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)方程式是：Fe₂O₃+3CO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO₂；
（2）儀器①中可觀察到紅棕色氧化鐵粉末變黑，儀器③中澄清的石灰水變渾濁；
（3）煉鐵要用到焦炭，它有兩個(gè)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；
由于生鐵的密度大于爐渣的密度，所以生鐵出口低于爐渣出口；
（4）高爐設(shè)計(jì)高可使添加的原料增加，則生產(chǎn)的生鐵也多，可 提高生產(chǎn)效率，高爐高度高達(dá)70米，產(chǎn)生的熱量不易散失，生成的二氧化碳更易與焦炭反應(yīng)生成一氧化碳；
故答案為：（1）Fe₂O₃+3CO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO₂；
 （2）紅棕色粉末逐漸變黑；    澄清石灰水變渾濁；
（3）燃燒放熱，維持爐內(nèi)高溫；       生鐵的密度比爐渣的密度大；
（4）提高生產(chǎn)效率（或使焦炭更易轉(zhuǎn)化成一氧化碳）．

點(diǎn)評(píng) 本題以CO還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)來考查實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)方程式等，考查知識(shí)點(diǎn)多，較好的考查了實(shí)驗(yàn)與基礎(chǔ)知識(shí)的結(jié)合．