Question

联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下：

请回答下列问题：
（1）写出设备A 的名称：

 

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（2）写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式：

 

；
（3）应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是：

 

 

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（4）铁粉与生石灰都是常用的干燥剂，现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种？请你简述方法和现象：

 

．
（5）生产上要配制1200g溶质质量分数为10%的盐酸来测定钢坯中铁的含量，则约需溶质质量分数为40%的浓盐酸（密度以1.2g/mL计）多少毫升？

Answer 1

分析：工业上由铁矿炼铁的设备是高炉，原理是利用还原剂CO在高温下还原Fe₂O₃．反应后，产物中因含有少量杂质而变成生铁，炼钢是进一步除去炼出的铁中的杂质的过程，利用的是氧气与杂质反应．因为杂质含量本来就不多，所以如果采用空气的话，氧气含量只有不到1/5，与杂质金属接触的几率更小了，不利于除杂，氧气浓度越大碰撞几率越大也更容易除去杂质．
铁粉因生锈时需要有水参加，故可以做干燥剂；生石灰可与水反应生成熟石灰，因此也可做干燥剂．根据这两种物质的性质不同，可将其区分开．如加水，溶于水的是生石灰，不溶的是铁粉；也可加入稀盐酸，有气泡产生的为铁粉，否则为生石灰．
用浓溶液配制稀溶液时，只需加水就可以，而其溶质质量不变，即浓溶液中溶质的质量等于稀溶液中溶液的质量．

解答：解：（1）工业上由铁矿炼铁的设备是高炉；
（2）炼铁的原理是利用还原剂CO把金属氧化物还原为金属单质，自身生成CO₂的过程    3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
（3）物质发生反应，实际上是物质微粒的相互碰撞，微粒浓度越大反应越充分、越剧烈，故本题中选用氧气是为了促使反应更加剧烈，并获得更多的热量
（4）根据活泼金属可与酸反应生成H₂，而金属氧化物与酸反应生成盐和水，故可加入稀盐酸，有气泡产生的为铁粉，否则为生石灰；另根据生石灰溶于水，铁粉不溶于水，可加水，溶于水的是生石灰，不溶于水的为铁粉
（5）根据浓溶液中溶质的质量=稀溶液中溶液的质量
即稀溶液溶液质量×稀溶液溶质质量分数=浓溶液溶液质量×浓溶液溶质质量分数
溶液质量=密度（ρ）×体积（V）
设需溶质质量分数为40%的浓盐酸的体积为V
1200g×10%=1.2g/mL×V×40%
解得：V=250mL
答：需溶质质量分数为40%的浓盐酸250mL

点评：此类题综合性较强，相关联的知识点较多，是中考的常考知识点．其中，1、2考查炼铁的设备及原理，其中有考查了还原反应的书写与配平；3题从微观的角度考查化学反应的实质，4题考查物质的鉴别，而鉴别物质，首先要熟悉物质的性质；5题考查浓、稀溶液的配制，计算时，要确立浓溶液与稀溶液之间的等量关系．