题文
甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,乙图是高炉练铁示意图.请回答下列问题.
(1)写出甲图硬质玻璃管内反应的化学方程式:______.
(2)甲图中尾气处理的目的是______.
(3)乙图中高炉炼铁时焦炭的作用是:①______;②______.
(4)为什么乙图中生铁出口低于炉渣出口?答:______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)玻璃管内的氧化铁在高温条件下与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,方程式是:3CO+Fe2O3 高温 . 2Fe+3CO2;
(2)一氧化碳是有毒气体,尾气中的一氧化碳需要进行处理以防止直接排放污染空气,可利用其可燃性进行燃烧处理;
(3)焦炭燃烧放出大量的热,可以提供炼铁所需要的温度;高温下焦炭可以与二氧化碳反应生成一氧化碳,为炼铁提供还原剂;
(4)在高温条件下,生铁熔化成液体,由于生铁密度大于炉渣密度,液体生铁流至高炉底部,所以乙图中生铁出口低于炉渣出口;
故答案为:(1)3CO+Fe2O3 高温 . 2Fe+3CO2;
(2)防止一氧化碳污染;
(3)产生热量(或提高炉温);产生还原剂一氧化碳;
(4)因为液态生铁密度大于炉渣密度.
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解析
高温 .
考点
据学分高考专家说,试题“甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铁 ]考点的理解。
一氧化碳还原氧化铁
氧化铁自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铁+X(氧化物)。
实验室一氧化碳还原氧化铁:
①反应原理:3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
②装置:
③现象:红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊,尾气燃烧时产生蓝色火焰。
④实验步骤:
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时,停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后,停止通一氧化碳,并熄灭酒精灯
⑤实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁,一氧化碳在高温条件下得到了氧,生成了二氧化碳。
⑥化学反应方程式:
3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
2CO+O2
2CO2
⑦注意事项:
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。
c.操作顺序:CO要“早出晚归”,洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入 CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。