Question

天宮一號和神八對接成功，蛟龍?zhí)査�下勘察作業(yè)突破7000米，是我國航天和航海史上國人引以為傲的大事件，在這其中，化學功不可沒．例如用到了性能優(yōu)越的合金材料．生活中也有很多地方用到合金，如生鐵和鋼是鐵的合金．據(jù)所給內容回答問題：

（1）從圖1所示鐵原子結構示意圖可知，鐵原子的核電荷數(shù)是

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．
（2）工業(yè)上，煉鐵的原料是赤鐵礦和焦炭，工業(yè)煉鐵的反應原理是

Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂

 （用化學方程式表示）．
（3）在化學實驗室里，可以利用圖2裝置制得鐵：
①在裝置B的反應中，實驗開始前應先

通CO

（選填“通CO”或“加熱”）； 實驗結束后應繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫，其原因是

防止生成的鐵被空氣中的氧氣氧化

．
②A、B處可觀察到的實驗現(xiàn)象是什么？C處酒精燈的作用是什么
（4）我國鋼鐵產量多年居世界第一位，每年要進口大量的鐵礦石．1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含雜質4%的生鐵多少噸？（計算結果保留整數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)在原子中，核內質子數(shù)等于核外電子數(shù)分析；
（2）根據(jù)煉鐵的原理，寫出反應的方程式；
（3）①根據(jù)一氧化碳具有可燃性，與空氣的混合氣體在點燃時能繁聲爆炸及熱的鐵能與空氣中氧氣反應分析實驗的步驟；
②根據(jù)一氧化碳與氧化鐵的反應及二氧化碳與氫氧化鈣的反應分析A、B處的現(xiàn)象，根據(jù)一氧化碳有毒能污染空氣分析C處的作用；
（4）根據(jù)煉鐵的原理，由氧化鐵的質量科求出鐵的質量．

解答：解：（1）在原子中核內質子數(shù)等于核外電子數(shù)．所以，X=2+8+14+2=26；
（2）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應，生成了鐵和二氧化碳，反應的方程式是：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（3）①由于一氧化碳具有可燃性，與空氣的混合氣體在點燃時能繁聲爆炸；熱的鐵能與空氣中氧氣反應．所以，實驗開始前應先通CO； 實驗結束后應繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫；
②在A處，在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應，生成了鐵和二氧化碳，生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水，所以，現(xiàn)象是：A處紅色粉末變成黑色；B處澄清石灰水變渾濁；由于一氧化碳有毒能污染空氣，所以，C處的作用是：除去尾氣中的一氧化碳，防止污染空氣；
（4）：設：1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含雜質4%的生鐵的質量為х
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160            112
1000t×80%    （1-4%）x

160

112

=

1000t×80%

(1-4%)x

  解得：x=583t．
故答為：（1）26；（2）Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；（3）①通CO，防止生成的鐵被空氣中的氧氣氧化②②A處紅色粉末變成黑色；B處澄清石灰水變渾濁   除去尾氣中的一氧化碳，防止污染空氣；（4）1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含雜質4%的生鐵583t．

點評：本題比較全面地考查了煉鐵原理，步驟、注意事項及有關的計算．綜合性較強，只有全面地了解了煉鐵的知識才能完成有關問題的分析判斷．