Question

近日，北京文物局在延慶發(fā)現(xiàn)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(dāng)時(shí)工人在爐后拉風(fēng)箱，從高爐上方傾入鐵礦石和木炭，融化的鐵水和爐渣會(huì)從高爐下方流出．
（1）下列關(guān)于生鐵的說(shuō)法正確的是

 

A．人類(lèi)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(guò)高爐煉得的鐵為純鐵
D．在遺址發(fā)掘的鐵塊銹跡斑斑，是因?yàn)殍F的化學(xué)性質(zhì)比較活潑
（2）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

 

（3）工人拉風(fēng)箱為什么能促使?fàn)t中的燃料燃燒更旺？
（4）實(shí)驗(yàn)室通過(guò)以下簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬工業(yè)煉鐵的基本原理：

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中先通一氧化碳的目的

 

是硬質(zhì)玻璃管中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

 

，該實(shí)驗(yàn)的不足之處

 

（5）據(jù)推測(cè)，當(dāng)時(shí)的高爐能日產(chǎn)含鐵1.12t的生鐵，請(qǐng)問(wèn)需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石質(zhì)量是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：生鐵和鋼,一氧化碳還原氧化鐵,含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：金屬與金屬材料

分析：（1）
A．根據(jù)人類(lèi)使用金屬材料的歷史來(lái)分析；
B．根據(jù)合金的性質(zhì)來(lái)分析；
C．根據(jù)高爐煉鐵的產(chǎn)物來(lái)分析；
D．根據(jù)貼的化學(xué)性質(zhì)分析；
（2）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；
（3）根據(jù)促進(jìn)物質(zhì)燃燒的方法解答；
（4）從可燃性氣體不純，點(diǎn)燃會(huì)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(huì)污染空氣考慮；
（5）由赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、鐵的質(zhì)量，根據(jù)赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式可以列式計(jì)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(lèi)使用最早的金屬材料是銅，較晚的是鋁，故錯(cuò)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(cuò)誤；
D．鐵的化學(xué)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）木炭的作用除了可以提供熱量，還可以提供一氧化碳；
（3）工人拉風(fēng)箱能夠提供足量的氧氣，能促使?fàn)t中的燃料燃燒更旺；
（4）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，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(shí)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(shí)，再點(diǎn)燃酒精燈．
當(dāng)紅色粉末變成黑色時(shí)，說(shuō)明氧化鐵已經(jīng)變成了鐵，說(shuō)明一氧化碳具有還原性．
實(shí)驗(yàn)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(huì)污染空氣，因此必須要對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行處理．
（5）設(shè)需要含80%的氧化鐵的赤鐵礦石的質(zhì)量為x．
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160           112
80%x         11.2t

160

80%x

=

112

11.2t

x=2t
故答案為：
（1）BD
（2）一氧化碳
（3）提供足量的氧氣
（4）除去試管中的空氣  紅色固體變成黑色    一氧化碳?xì)怏w有毒，沒(méi)有進(jìn)行尾氣處理
（5）需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石質(zhì)量是2t

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理、裝置、步驟、現(xiàn)象和注意事項(xiàng)，難度稍大．