Question

19．煉鐵廠以赤鐵礦石（主要成分為Fe₂O₃）、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料煉鐵，主要反應(yīng)過程如圖所示：

請(qǐng)根據(jù)圖和所學(xué)知識(shí)回答相關(guān)問題：
（1）生鐵屬于混合物（填“純凈物”或“混合物”）．
（2）反應(yīng)過程①②③中，屬于化合反應(yīng)的有①②（填序號(hào)）．
（4）鄭州地鐵的建成促進(jìn)了城市的發(fā)展，提升了鄭州公共交通的運(yùn)輸能力．建設(shè)過程中使用了大量鋼而不是純鐵的原因是硬度大．

Answer 1

分析 （1）生鐵是鐵的合金，合金屬混合物；
（2）高爐煉鐵的高爐中發(fā)生一系列化學(xué)變化，首先焦炭與空氣中的氧氣生成二氧化碳，然后生成的二氧化碳繼續(xù)與焦炭反應(yīng)生成氣體還原劑一氧化碳，接下來一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，從而冶煉得到生鐵，判斷屬于化合反應(yīng)的有哪些；
（3）鋼的硬度比純鐵大，據(jù)此解答．

解答 解：（1）生鐵是鐵的合金，屬混合物；故填混合物；
（2）①焦炭為單質(zhì)碳，在高溫條件下與空氣中氧氣反應(yīng)生成二氧化碳；化學(xué)方程式為：C+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂；
②二氧化碳在高溫條件下，與焦炭繼續(xù)發(fā)生化合反應(yīng)生成具有還原性的氣體一氧化碳；
化學(xué)方程式為：CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；
③一氧化碳在高溫條件下，與赤鐵礦石中的氧化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成鐵和二氧化碳；
化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故反應(yīng)過程①②③中，屬于化合反應(yīng)的有①②．故填①②；
（3）鄭州公共交通的建設(shè)使用了大量的鋼材而不是純鐵，主要是因?yàn)殇摰挠捕缺燃冭F大，故填：硬度大．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查高爐煉鐵是利用焦炭先后與氧氣、二氧化碳反應(yīng)形成氣體還原劑一氧化碳，該兩反應(yīng)發(fā)生的是化合反應(yīng)，然后利用一氧化碳還原氧化鐵得到鐵和二氧化碳．