Question

8．聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程示意圖如下：

請回答下列問題：
（1）寫出設(shè)備A 的名稱：高爐；   焦炭的作用是：產(chǎn)生一氧化碳、產(chǎn)生熱量（或提高爐溫）．
（2）寫出以赤鐵礦為原料在高溫下與一氧化碳反應(yīng)制取鐵的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）應(yīng)用化學(xué)原理分析，工業(yè)煉鋼時(shí)用純氧而不用空氣的原因是：促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量；
（4）鐵粉是常用的干燥劑，現(xiàn)欲用物理方法檢驗(yàn)?zāi)呈称反�中的干燥劑是鐵粉的方法是用磁鐵吸引，能被吸引就是鐵粉，不能被吸引證明不是鐵粉．
（5）生產(chǎn)上要配制1200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸來測定鋼坯中鐵的含量，則約需溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的濃鹽酸（密度以1.2g/mL計(jì)）250毫升（取整數(shù)），加水900毫升（取整數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)上由鐵礦煉鐵的設(shè)備是高爐，原理是利用還原劑CO在高溫下還原Fe₂O₃．
（2）根據(jù)書寫化學(xué)方程式的步驟：寫配注等，寫出反應(yīng)方程式即可；
（3）根據(jù)氧氣具有助燃性，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈解答．
（4）根據(jù)磁鐵能吸引鐵分析；
（5）根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量是不變的，進(jìn)行解答本題．

解答 解：（1）工業(yè)上由鐵礦煉鐵的設(shè)備是高爐；根據(jù)煉鐵的原理進(jìn)行分析；由反應(yīng)原理可知，利用反應(yīng)3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂來制取Fe，焦炭高溫下與氧氣接觸發(fā)生如下反應(yīng)，2C+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO，為下步反應(yīng)提供CO，同時(shí)放出大量的熱，還原赤鐵礦需要一定的熱量，而焦炭燃燒可以產(chǎn)生熱量，提高爐溫．故答案為：產(chǎn)生一氧化碳；產(chǎn)生熱量（或提高爐溫）．
（2）煉鐵的原理是利用還原劑CO把金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)，自身生成CO₂的過程，
方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）煉鋼是進(jìn)一步除去煉出的鐵中的雜質(zhì)的過程，利用的是氧氣與雜質(zhì)金屬反應(yīng)．因?yàn)殡s質(zhì)含量本來就不多，所以如果采用空氣的話，氧氣含量只有不到$\frac{1}{5}$，與雜質(zhì)金屬接觸的幾率更小了，不利于除雜，空氣中還含有一部分雜質(zhì)氣體很難從鋼水中除去．同時(shí)由于氧氣與雜質(zhì)反應(yīng)劇烈放熱，為反應(yīng)進(jìn)行提供了熱量，便于達(dá)到熔點(diǎn)，提高鋼材堅(jiān)韌度等指標(biāo)．綜合以上論述，故答案為：促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量．
（4）鐵能被磁鐵吸引，故答案：用磁鐵吸引，能被吸引就是鐵粉，不能被吸引證明不是鐵粉．
（5）設(shè)：配制1200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸需溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的濃鹽酸x克
1200g×10%=x×40%  解答 x=300g；
濃鹽酸的體積為：300g÷1.2g/mL=250mL．
需加水：（1200g-300g）÷1g/mL=900mL
故答案為：（1）高爐；產(chǎn)生一氧化碳；產(chǎn)生熱量（或提高爐溫）；（2）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（3）促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量；（4）用磁鐵吸引，能被吸引就是鐵粉，不能被吸引證明不是鐵粉；（5）250；900．

點(diǎn)評 此類題綜合性較強(qiáng)，相關(guān)聯(lián)的知識點(diǎn)較多，是中考的常考知識點(diǎn)：還原反應(yīng)的書寫與配平、物質(zhì)的鑒別，濃溶液稀釋時(shí)溶質(zhì)不變