- 冶铁
- 共28题
化学-化学与技术
钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用．
（1）炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在______部分发生反应，在______部分开始生成生铁和炉渣．
（2）炼钢时，除磷的化学方程式为______；加入硅、锰和铝的目的是______．
（3）不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹______（填“前”或“后”）加入，原因是______．
（4）炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是______．从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作______．
正确答案
解析
Ⅱ．（1）铁矿石与高温煤气主要在炉身部分发生反应，在炉腰部分开始生成生铁和炉渣，故答案为：炉身，炉腰；
（2）炼钢时，利用P、FeO、CaO反应生成Ca3（PO4）2和Fe：2P+5FeO+3CaO
故答案为：2P+5FeO+3CaO
（3）因为Cr易被氧化，为Cr被氧化，不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹后，若氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去．
故答案为：后；避免Cr被氧化；
③炼铁和炼钢生产中，CO是主要的还原剂，故尾气均含有的主要污染物是CO，一氧化碳会引起中毒，故需对其进行尾气处理．一氧化碳是一种很好的还原剂同时还是一种燃料，
故答案为：CO；燃料．
（1）高炉炼铁与接触法制硫酸都需要的原料，除了铁矿石，还有______．炼铁过程中用到的石灰石的作用是______．制硫酸时吸收三氧化硫不用水的原因是______．石油炼制中采用裂化的目的是______．裂解的目的是______．
（2）检验亚铁盐有否变质可用______溶液．检验亚硫酸盐有否变质可用______溶液．除去二氧化碳中的二氧化硫可用______溶液．除去乙酸乙酯中的乙酸可用______溶液．（以上空格均用化学式填写）
正确答案
空气
除去铁矿石带来的二氧化硅
避免酸雾的形成，影响三氧化硫的吸收
提高汽油等轻质燃料的产量与质量
获取乙烯为主的短链不饱和烃
KSCN
HCl和BaCl2
KMnO4或NaHCO3
Na2CO3
解析
解：（1）炼铁的主要原料有铁矿石、空气、焦炭与石灰石，接触法制硫酸的原料：黄铁矿、空气、浓硫酸，
都需要的原料，除了铁矿石，还有空气；
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；吸收塔中SO3如果用水吸收，发生反应：SO3+H2O═H2SO4，该反应为放热反应，放出的热量易导致酸雾形成，阻隔在三氧化硫和水之间，阻碍水对三氧化硫的吸收；而浓硫酸的沸点高，难以气化，不会形成酸雾，同时三氧化硫易溶于浓硫酸，所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液，最终得到“发烟”硫酸；
石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料（汽油，煤油，柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量；裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等；
故答案为：空气；除去铁矿石带来的二氧化硅；避免酸雾的形成，影响三氧化硫的吸收；提高汽油等轻质燃料的产量与质量；获取乙烯为主的短链不饱和烃；
（2）亚铁变质生成铁离子，可用KSCN检验，如变质，发生Fe3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，溶液呈血红色；
亚硫酸盐变质生成硫酸盐，检验硫酸根离子先用盐酸将亚硫酸根离子变成二氧化硫气体除掉，然后用氯化钡反应，有白色沉淀，说明亚硫酸根离子变质被氧化成硫酸根离子；
CO2和SO2都为酸性气体，都可与强碱性溶液反应，SO2具有还原性，除去CO2中的SO2，可用强氧化性物质如KMnO4或饱和NaHCO3溶液；
乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸的酸性比碳酸强，能与碳酸钠反应生成二氧化碳，从而除去乙酸乙酯中的乙酸；
故答案为：KSCN；HCl和BaCl2；KMnO4或NaHCO3；Na2CO3；
A区：______．
B区：______．
正确答案
3CO+Fe2O3
C+O2
解析
解：高炉炼铁中，在A区生成的是金属铁，反应为：3CO+Fe2O3
故答案为：3CO+Fe2O3
（2016•海南校级二模）铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用．
回答下列问题：
（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示．原料中除铁矿石和焦炭外含有．除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2 ）的化学反应方程式为______；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和______（填化学式）．
（2）已知：①Fe2O3 （s）+3C（s）═2Fe（s）+3CO（g）△H=+494kJ•mol-1
②CO（g）+
③C（s）+
则反应Fe2O3 （s）+3C（s）+
（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图（b）所示，其中，还原竖炉相当于高炉的部分，主要反应的化学方程式为______；熔融造气炉相当于高炉的______部分．
（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2 污染空气，脱SO2 的方法是______．
正确答案
解析
解：（1）铁矿石中含有氧化铁和脉石，为除去脉石，可加入石灰石，石灰石分解生成氧化钙，氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙，涉及反应有CaCO3
故答案为：石灰石；CaCO3
（2）利用盖斯定律将①+②×3得到Fe2O3（s）+3C（s）+
因①为吸热反应，②③为放热反应，则②③反应放出的热量可使①反应，
故答案为：-355；②③；①；
（3）高炉炼铁时，炉腰部分发生Fe2O3+3CO
故答案为：炉腰；Fe2O3+3CO
（4）高炉气中混有SO2，SO2为酸性气体，可与碱反应，可用碱液或氢氧化钠、氨水等吸收，
故答案为：碱液或氢氧化钠、氨水．
（1）将铁从铁矿石中还原出来的物质是（填化学式）______；
（2）取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，发生反应的化学方程式为______，当反应停止后，还可观察
到烧杯底部有黑色不溶物，该物质是（填化学式）______，
（3）炼铁过程中加入石灰石的作用的化学方程式：______，______．
正确答案
解析
解：（1）高炉炼铁时，焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的CO，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁，故答案为：CO；
（2）生铁中主要含有Fe、C，其中Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，而C与稀盐酸不能发生化学反应，从而沉与烧杯底部，
故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；C；
（3）因为铁矿石中有杂质SiO2，石灰石的主要成分是CaCO3，CaCO3高温分解生成CaO，CaO和SiO2反应生成CaSiO3，也就是所谓的炉渣，化学方程式为：CaCO3
故答案为：CaCO3
扫码查看完整答案与解析