Question

【题目】工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图所示。

已知生铁的含碳量为 2%～4.3%，钢的含碳量为 0.03%～2%。

(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，

②2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑。

属于置换反应的是______________，用于高炉炼铁的原理是________。(均填序号)

(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是______________________________________。

(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是______________。炉甘石渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是______________。

(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是____________________________________。将钢锭轧制成钢板，体现了金属的______________性。

Answer 1

【答案】② ① 增大接触面积，使其充分反应 N2 +4 和碳反应，降低生铁中的含碳量 延展

【解析】

(1)反应②中反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；高炉炼铁的原理是在高温的条件下，用一氧化碳做还原剂，将铁从其氧化物中还原出来；

(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；

(3)氮气的化学性质稳定，热空气中的氮气没有参与反应，所以排放出的高炉气体中也含有氮气；钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，则x=+4价；

(4)炼钢炉中通入氧气可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量，将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。