- 冶铁
- 共28题
工业上常以赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)和焦炭为主要原料,在高温下炼铁.焦炭产生CO的反应是:
C+O2CO2; C+CO2 2CO
(1)CO还原赤铁矿的化学方程式是______
(2)下列说法正确的是______
a.为使赤铁矿石充分燃烧,需将其粉碎
b.足量的空气能提高炼铁反应速率
c.与生铁相比较,纯铁转化为“铁水”的温度低
(3)生铁的用途很多,某电镀厂用生铁将废水中的Cr2O72-转化为Cr3+,流程图1:
①气体A是______
②在上述酸性溶液中,生铁比纯铁产生Fe2+的速率快,原因是______
③将Cr3+转化为Cr(OH)3的离子方程式是______
(4)电解法将一定浓度的酸性废水中的Cr2O72-转化为Cr3+,其原理示意图2:
①阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式是______
②一段时间后,试管底部出现沉淀.解释生成沉淀的原因:______.
正确答案
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
ab
H2
生铁中含有C,在硫酸溶液中形成无数微小原电池,加快反应速率
2Cr3++3Ca(OH)2═2Cr(OH)3↓+3Ca2+
6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O
随着电解进行,溶液中c(H+)逐渐减少,c(OH-)浓度增大,生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀
解析
解:(1)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,故答案为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(2)a、原料铁矿石是固体、空气是气体,为了加快反应速率,所以要将黄铁矿粉碎,增大接触面,提高反应速率,故a正确;
b、采用空气过量目的是增大氧气浓度,提高一氧化碳的浓度,提高炼铁反应速率,故b正确;
c、生铁是合金,熔点低,故c错误;
故答案为:a b;
(3)①铁与硫酸反应生成H2,故答案为:H2;
②生铁中含有C,铁和碳在硫酸溶液中形成原电池,故答案为:生铁中含有C,在硫酸溶液中形成无数微小原电池,加快反应速率;
③Cr3+与石灰乳反应生成Cr(OH)3是沉淀,离子方程式是2Cr3++3Ca(OH)2═2Cr(OH)3↓+3Ca2+,故答案为:2Cr3++3Ca(OH)2═2Cr(OH)3↓+3Ca2+;
(4)①铁作阳极,电极本身被氧化,反应式为Fe-2e-═Fe2+,溶液呈酸性,H+离子在阴极放电生成氢气,反应式为2H++2e═H2↑,Fe2+离子与Cr2O72-离子发生氧化还原反应生成Fe3+离子和Cr3+离子,反应离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,故答案为:6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O;
②随着电解进行,c(OH-)浓度增大,生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,故答案为:随着电解进行,溶液中c(H+) 逐渐减少,c(OH-)浓度增大,生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀;
炼铁高炉中加入石灰石的目的是( )
正确答案
解析
解:炼铁时,石灰石中的碳酸钙在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能和二氧化硅反应生成硅酸钙,从而除去铁矿石中的二氧化硅,所以使用石灰石的目的是:将矿石中的二氧化硅转变为炉渣(或除去二氧化硅),即作熔剂造渣.
故选B.
高炉炼铁中石灰石的作用( )
正确答案
解析
解:高炉炼铁的原料中,石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅(SiO2)转化成炉渣,故选C.
把生铁冶炼成钢,目的是( )
正确答案
解析
解:生铁与钢的主要区别是二者的含碳量不同,炼钢是用氧气将生铁中多余的碳氧化而除去,从而降低含碳量,达到改善性能、增大用途的作用,故A正确,
故选A.
在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中,都需要的原料是( )
正确答案
解析
解:生产水泥以黏土和石灰石为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧,再加入适量石膏,并研成细粉就得到普通水泥;
生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,高温下,碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙;
石灰石还是炼铁的一种原料(造渣材料);
所以在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中都用到的原料是石灰石,
故选B.
扫码查看完整答案与解析