Question

甲圖是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)裝置的示意圖，乙圖是高爐煉鐵示意圖．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．

（1）寫出甲圖硬質(zhì)玻璃管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（2）甲圖中尾氣處理的目的是

 

．
（3）乙圖中高爐煉鐵時(shí)焦炭的作用是

 

．
（4）為什么乙圖中生鐵出口低于爐渣出口？答：

 

．
（5）某鋼鐵廠每天消耗5000t含氧化鐵76%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產(chǎn)含鐵98%的生鐵的質(zhì)量是

 

t．（相對(duì)原子質(zhì)量：Fe-56  C-12  O-16．計(jì)算結(jié)果精確到0.1t ）

Answer 1

分析：（1）玻璃管內(nèi)盛放的氧化鐵與通入的氣體一氧化碳在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成鐵與二氧化碳；
（2）一氧化碳有毒，是污染空氣的三種有害氣體之一，不能直接排放；可利用其可燃性進(jìn)行燃燒處理；
（3）焦炭為單質(zhì)碳，可在氧氣中燃燒生成二氧化碳，同時(shí)放出大量的熱；可在高溫條件下與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳；
（4）被還原出來(lái)的鐵在高溫條件下熔化成液態(tài)鐵，鐵的密度大于爐渣；
（5）冶煉所得生鐵中鐵的質(zhì)量與赤鐵礦石中鐵元素質(zhì)量相等，據(jù)此，由礦石中鐵元素的質(zhì)量計(jì)算可冶煉得生鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）玻璃管內(nèi)的氧化鐵在高溫條件下與一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；
故答案為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）一氧化碳是有毒氣體，尾氣中的一氧化碳需要進(jìn)行處理以防止直接排放污染空氣；
故答案為：防止一氧化碳污染；
（3）焦炭燃燒放出大量的熱，可以提供煉鐵所需要的溫度；高溫下焦炭可以與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，為煉鐵提供還原劑；
故答案為：產(chǎn)生熱量（或“提高爐溫”或產(chǎn)生一氧化碳）；
（4）在高溫條件下，生鐵熔化成液體，由于生鐵密度大于爐渣密度，液體生鐵流至高爐底部；
故答案為：因?yàn)橐簯B(tài)生鐵密度大于爐渣密度；
（5）5000t含氧化鐵76%的赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量=5000t×76%=3800t
3800t氧化鐵中含鐵的質(zhì)量=3800t×

56×2

160

×100%=2660t
含鐵98%的生鐵的質(zhì)量=

2660t

98%

=2714.3t
故答案為：2714.3．

點(diǎn)評(píng)：高爐煉鐵中焦炭作為燃料和還原劑，是主要能源；石灰石，主要用來(lái)助熔、造渣；鐵礦石，提供鐵元素；空氣，為焦碳燃燒提供氧、提供熱量．