铁是地壳中含量很丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁。(1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式:____________
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铁是地壳中含量很丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁。 (1)写出焦炭在高炉中所参与的两个反应的化学方程式: ___________________________。 (2)写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式:________________。 (3)实验室中可用CO还原Fe2O3,在加热Fe2O3前应________,直到无________现象时才能点燃酒精灯加热,否则可能发生________现象,未反应完全的CO________(填“能”或“不能”)排放到大气中,应做________处理。 |
答案
(1)C+O2CO2,C+CO22CO (2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (3)验纯 爆鸣 爆炸 不能 点燃 |
解析
(1)在冶炼铁的过程中,为提高C的利用率,先发生反应C+O2CO2,再发生反应:CO2+C2CO,用CO还原Fe2O3,接触更充分,效果更好。 (3)加热Fe2O3之前应先检验CO的纯度,否则会发生爆炸,由于CO有毒,故未完全反应的CO应点燃,以防污染环境。 |
举一反三
在冶金工业上,均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )。A.Na,Mg,Al | B.Na,K,Zn,Fe | C.Zn,Fe,Cu,Ag | D.Mg,Al,Zn,Fe |
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实验室中用含少量CO2杂质的CO来还原铁的氧化物FexOy并证明CO能够还原FexOy,且本身被氧化为CO2,实验所提供的各种仪器和药品如下:
(1)实验时,上述仪器装置的正确连接顺序是(填写各接口的代号)。混合气体―→________,________接(F),(E)接________,________接________,________接________。 (2)在装置乙中发生反应的化学方程式是_______________________。 (3)在装置甲中发生反应的化学方程式是______________。 (4)丙装置中澄清石灰水的作用是_______________。 (5)经定量测定,0.4 g FexOy与CO反应生成的气体通入过量的澄清石灰水中,生成0.75 g白色沉淀,则FexOy中x值是________,y值是________。 (6)实验过程中,能说明CO能够还原FexOy的实验现象是___________。能够说明CO被氧化成CO2的实验现象是____________。 |
现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料, 以下是以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁αFe2O3)的生产流程示意图:
(1)步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________。 (2)步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是________。 (3)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH。(4)写出在空气中煅烧FeCO3,制备高纯氧化铁的化学方程式:_______________________。 (5)从滤液C中回收的主要物质的一种用途是_________________________________。 |
科研、生产中常涉及铁及其化合物 (1)实验室配制FeSO4溶液时,常向溶液中加入的物质有__________________。 (2)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途,高铁酸钾(K2FeO4)是一种理想的水处理剂,处理水时所起的作用是________________________。 (3)高铁电池是一种新型可充电、能长时间保持稳定放电电压的电池。该电池总反应式为3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,该电池放电时的负极反应式为________,充电时阳极附近溶液的pH________(填“变大”、“不变”或“变小”)。 (4)高炉炼铁过程中发生下列反应: ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8 kJ/mol ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47.2 kJ/mol ③3Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4 kJ/mol 请你写出用CO还原FeO固体制得Fe和CO2的热化学方程式:________________。 |
铜是重要的金属材料。 (1)工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,该反应中氧化剂为________。电解粗铜制取精铜,电解时,阳极材料是________,电解液中必须含有的阳离子是________。 (2)在100 mL 18 mol·L-1浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,反应中被还原的H2SO4为________mol。 (3)电子工业曾用质量分数为30%的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板制印刷电路板,为了从使用过的废腐蚀液中回收铜,并重新得到FeCl3溶液,设计如下实验流程。
上述流程中,所加试剂的化学式为:X________,Y________,Z________;第⑥步反应的离子方程式为 ___________________________________________________。 |
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