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    铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，该化学方程式为                   ▲                    。

    （1）某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76%的赤铁矿石，该厂理论上可以日产含铁98%的生铁的质量是多少？

    （请写出计算过程，结果精确到0.1t）▲

    （2）某化学兴趣小组在实验室中模拟炼铁原理的实验，并对固体产物的成分进行探究。

    【设计实验】 用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如右图，酒精灯b的作用是            ▲             。

    【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：

    ①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）。

    ②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m（冷却到室温称量）。

    【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。

    【查阅资料】

    ①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。

    ②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。

    ③

    物质        

    性质

    四氧化三铁

    氧化亚铁

    氧化铁

    铁粉

    颜色

    黑色

    黑色

    红色

    黑色

    能否被磁铁吸引

    能

    不能

    不能

    能

    【进一步实验和得出结论】

    ①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和    ▲    。

    ②该小组同学将黑色固体粉末投入硫酸铜溶液中，一段时间后无紫红色固体析出，则该黑色固体粉末为    ▲    。其实，进行如上图所示实验后，若测得反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量m为    ▲    g，也能得出这个结论。

    【反思与评价】一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。上图所示实验装置中，应作的一处修改是              ▲               。

    （10分）3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2      （1）2714.3t

    （2）【设计实验】 尾气处理，防止空气污染

    【进一步实验和得出结论】①氧化亚铁     ②四氧化三铁      65.8

    【反思与评价】将酒精灯a换成酒精喷灯（合理答案均可）

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：

    （1）石油在炼油厂精馏塔中分馏可得到汽油、煤油、柴油等产品，其中汽油是汽车的主要燃料．请回答：
    ①汽油是
     
    （填“纯净物”或“混合物”）；
    ②汽油充分燃烧的产物是二氧化碳和水，由此可推断汽油的组成元素一定含有
     
    元素；
    （2）铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程．把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁从铁矿石里还原出来．
    ①赤铁矿（主要成分为Fe2O3）在高炉里反应生成单质铁的化学方程式是：
     
    ；
    ②用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁
     
    t．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为
     
    ．某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究．
    【提出问题】单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为
     
    ．为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
    【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全．
    【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
    ①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中．
    ②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前应先
     
    （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是
     
    ．

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    【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由
     
    时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有
     
    ．
    【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
    【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：
     
    ．
    【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生．为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是
     
    （选填字母，装置可重复使用）．经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2，因此装置A的不足之处是
     
    ．精英家教网
    【拓展延伸】乙同学用下图测定铁的相对原子质量，主要实验步骤如下（必要的固定装置已略去）：
    ①连接装置并检查装置气密性；精英家教网
    ②加入药品和水；
    ③记录c中液面刻度（c为带有刻度的玻璃管）；
    ④由a向b中滴加稀硫酸至过量；
    ⑤待b中不再有气体产生并恢复至室温后，记录c中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，室温室压下该气体密度为ρ g/L）．
    （1）检验该装置气密性的方法是
     
    ．
    （2）为使测得的气体体积更精确，记录c中液面刻度时，除使视线与凹液面的最低处相平外，还应
     
    ．
    （3）如果实验过程中，发现稀硫酸的量不足，应
     
    （选填“中途加酸”或“重新实验”）．
    （4）丙同学发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算，该步骤是
     
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    （1）石油在炼油厂精馏塔中分馏可得到汽油、煤油、柴油等产品，其中汽油是汽车的主要燃料．请回答：
    ①汽油是
     
     （填“纯净物”或“混合物”）；
    ②汽油充分燃烧的产物是二氧化碳和水，由此可推断汽油的组成元素一定含有
     
     元素；
    （2）铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程．把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁从铁矿石里还原出来．
    ①赤铁矿（主要成分为Fe2O3）在高炉里反应生成单质铁的化学方程式是：
     
    ；
    ②用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁
     
    t．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程．
    （1）在实验室里，可以利用图A、B两套装置将氧化铁还原成铁：

    ①装置A中，木炭和氧化铁反应的化学方程式为
    3C+2Fe2O3
     高温 
    .
     
    4Fe+3CO2↑
    3C+2Fe2O3
     高温 
    .
     
    4Fe+3CO2↑
    ，该反应所属基本反应类型为
    置换
    置换
    反应；澄清石灰水中发生反应的化学方程式为
    CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
    CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
    ．
    ②装置B中，应先
    通一氧化碳
    通一氧化碳
    （选填“通一氧化碳”或“加热氧化铁”）；装置末端的酒精灯能将一氧化碳转化为无毒的二氧化碳，一氧化碳有毒是因为
    一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合
    一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合
    ．
    （2）图C是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图：
    ①若采用的铁矿石主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：
    A区：
    3CO+Fe2O3
     高温 
    .
     
    2Fe+3CO2
    3CO+Fe2O3
     高温 
    .
     
    2Fe+3CO2

    B区：
    C+O2
     点燃 
    .
     
    CO2 CO2+C
     高温 
    .
     
    2CO
    C+O2
     点燃 
    .
     
    CO2 CO2+C
     高温 
    .
     
    2CO

    ②要炼出含铁96%的生铁3000t，至少需要含氧化铁90%的赤铁矿石的质量是多少？

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为
    3CO+Fe2O3
     高温 
    .
     
    2Fe+3CO2
    3CO+Fe2O3
     高温 
    .
     
    2Fe+3CO2
    ．某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究．
    [提出问题]单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为
    3C+2Fe2O3
     高温 
    .
     
    4Fe+3CO2↑
    3C+2Fe2O3
     高温 
    .
     
    4Fe+3CO2↑
    ．为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
    [猜想与假设]焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全．
    [进行实验]实验步骤及注意事项如下：
    ①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中．
    ②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前应先
    通CO
    通CO
    （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是
    防止高温下铁又被进入的空气氧化
    防止高温下铁又被进入的空气氧化
    ．

    [实验现象]当装置B的玻璃管中固体完全由
    红色变为黑色
    红色变为黑色
    时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有
    仍有红色物质
    仍有红色物质
    ．
    [解释与结论]焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
    [交流与反思]经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：
    焦炭是固体，不容易和生成的铁分离
    焦炭是固体，不容易和生成的铁分离
    ．
    [完善实验]联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生．为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是
    C→D→C→E→C
    C→D→C→E→C
    （选填字母，装置可重复使用）．经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2，因此装置A的不足之处是
    缺少尾气处理装置
    缺少尾气处理装置
    ．

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