Question

【题目】工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图。

已知生铁的含量含碳量为2%﹣4.3%钢的含碳量为0.03%﹣2%。

(1)反应：①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，②Fe2O3+3C2Fe+3CO．属于置换反应的是___，用于高炉炼铁的原理是____(填序号)

(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是____。

(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是___。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是___。

(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是___。将钢锭轧成钢板，体现了金属的___性。

(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式____。

Answer 1

【答案】② ① 增大反应物接触面积，加快反应速率 N2 +4 使生铁中碳充分反应，降低碳的含量 延展 Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O

【解析】

氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化合物中正负化合价代数和为零，一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳。

(1)反应②中反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；高炉炼铁的原理是在高温的条件下，用一氧化碳做还原剂，将铁从其氧化物中还原出来，故选①。

(2)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。

(3)氮气的化学性质稳定，热空气中的氮气没有参与反应，所以排放出的高炉气体中也含有氮气；硅酸钙化学式为CaSiO3，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，故硅元素的化合价是+4价。

(4)炼钢炉中通入氧气可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量，将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。

(5)氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。