Question

从楚王陵中出土的铁器中发现了迄今世界上最早的炒钢技术，说明中国早在公元前2世纪就掌握了炒钢技术．
炒钢是一种冶炼技术，冶炼时先将生铁加热到液态或半液态，然后靠鼓风或加进精矿粉，降低生铁的含碳量，使其成钢．由于在冶炼中要不断搅拌，好象炒菜一样，因而得名．
（1）生铁的含碳量比钢的含碳量

 

（填“高”或“低”），炼得的钢是

 

（填“纯净物”或“混合物”）．
（2）将生铁加热到液态或半液态并不断搅拌的原因是什么？

 

．
（3）向液态生铁中鼓风（通入空气）发生反应的化学方程式

 

；向液态生铁中加进精矿粉（以赤铁矿为例）发生反应的化学方程式（友情提示：Fe₂O₃与生铁中的碳高温下反应生成铁和二氧化碳）为

 

．

Answer 1

分析：（1）生铁和钢的主要成分是铁，其中含有碳等物质．生铁中含碳量较高；
（2）将生铁加热到液态并搅拌，利于铁水中的碳和空气中的氧气反应生成二氧化碳跑出，降低含碳量；
（3）向液态生铁中鼓风是用氧气将生铁中多余的碳氧化而除去．加进精矿粉（赤铁矿）是用精矿粉把生铁中多余的碳氧化而除去．

解答：解；（1）根据铁中含有的碳的质量分数的大小，把铁的合金分为生铁和钢；含碳量在2%～4.3%之间的属于生铁，含碳量在0.03%～2%之间的属于钢．故钢是混合物．
（2）将生铁加热到液态并搅拌，利于铁水中的碳和空气中的氧气反应生成二氧化碳跑出，降低含碳量，加快反应的进行；
（3）向液态生铁中鼓风是用氧气将生铁中多余的碳氧化而除去，发生反应的化学方程式C+O₂

高温  .

CO₂．加进精矿粉（赤铁矿）是用精矿粉把生铁中多余的碳氧化而除去，发生反应的化学方程式3C+2Fe₂O₃

高温  .

4Fe+3CO₂↑．
故答案为：（1）高；混合物；
（2）增加反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）C+O₂

高温  .

CO₂；3C+2Fe₂O₃

高温  .

4Fe+3CO₂↑．

点评：本题难度一般，从生铁和钢的成分方面对比，并结合反应发生的环境，分析得出结论是解题的关键．