14.鋼鐵是重要的金屬材料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中應用非常廣泛.
I.鐵的應用
(1)下列鐵制品的利用與金屬導熱性有關的是B(填字母,下同).
A.鐵鉗 B.鐵鍋 C.刀具
(2)“納米α-Fe粉”可以用于食品保鮮,稱之為“雙吸劑”,因為它能吸收空氣中的氧氣和水.
II.鐵的冶煉
工業(yè)煉鐵的原理是高溫下用CO作還原劑,將鐵從氧化物中還原出來.請回答下列問題:
(1)寫出以赤鐵礦為原料,在高溫下煉鐵的化學方程式:Fe
2O
3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO
2 ;
(2)高爐煉鐵中,焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外,還能提供熱量,維持爐溫;
Ⅲ.實驗探究煉鐵原理:
工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應.某化學興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究,請按要求填空:
(1)A處發(fā)生的現(xiàn)象分別是紅棕色固體逐漸變黑
(2)實驗過程中,CO的作用有①②③④⑤(填序號)
①CO氣體作為反應物
②實驗開始時,排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸
③停止加熱后,防止A中生成物被氧化
④停止加熱后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤對B中反應物起到一定的攪拌作用,便于CO
2與反應液充分接觸而反應
(3)為了防止溶液倒吸,本實驗停止加熱前是否要先斷開A和B的連接處?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是停止加熱后,還需繼續(xù)通入一氧化碳.
(4)為了回收利用一氧化碳,需除去尾氣中的二氧化碳,并將剩余氣體收集在集氣瓶中,c處酒精燈換作下列裝置中的c最為合理.
(5)實驗時準確稱取4.8克純凈的Fe
2O
3固體按圖進行實驗,當固體全部變黑后,繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻.將得到黑色的固體加入到足量的稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無氣泡產(chǎn)生.
查閱資料:a.鐵的氧化物在足量的稀鹽酸中均能全部溶解.
b.Fe
2O
3與CO反應的固體生成物可能情況如下:
Fe
2O
3$\stackrel{400℃-500℃}{→}$Fe
3O
4$\stackrel{500℃-600℃}{→}$FeO(黑色)$\stackrel{700℃-800℃}{→}$ Fe
根據(jù)“無氣泡”猜想,黑色粉末可能是:①Fe
3O
4;②FeO③Fe
3O
4和FeO.
小明稱取了反應后的固體,為4.64克,試通過計算確認固體的成分.(寫出計算過程)
反思:一氧化碳還原氧化鐵的實驗中,若要得到鐵可采取的措施有冶鐵過程中溫度需控制在高溫條件下進行(寫一種)