Question

【题目】工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图：

（1）炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3），其中硅元素的化合价是___，在高炉中加入石灰石的目的是除去脉石（SiO2）生成炉渣CaSiO3，除去脉石的反应化学方程式是_________。

（2）反应：①Fe2O3 + 3C2Fe + 3CO↑，②Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2，用于高炉炼铁的原理是________，属于置换反应的是_________（填序号）。

（3）炼铁时将铁矿石粉碎的目的__________。

（4）炼钢就是将生铁“降碳除杂（硫、磷等）”，写出炼钢炉中降碳的反应化学方程式_________。

（5）轧制过程是___________变化（填“物理”或“化学”）。

Answer 1

【答案】+4 CaCO3CaO + CO2↑，CaO + SiO2CaSiO3 ② ① 增大反应物接触面积，加快反应速率 C + O2CO2 物理

【解析】

（1）钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，则x=+4价；在高温下碳酸钙发生分解生成氧化钙和二氧化碳，然后氧化钙与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙，反应的化学方程为：CaCO3CaO + CO2↑，CaO + SiO2CaSiO3；

（2）高炉炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳；置换反应的反应物和生成物都是一种单质和一种化合物；

（3）炼铁的固体原料需经过粉碎，粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；

（4）碳与氧气在点燃下反应生成二氧化碳，从而降低了生铁中的含碳量；反应化学方程式为：C + O2CO2；

（5）轧制过程中只是钢的形状发生改变，没有新的物质生成，属于物理变化。