Question

鐵礦石冶煉成鐵是一個復(fù)雜的過程，把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來．一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式為　�、佟　�．某化學興趣小組同學在學習煉鐵的相關(guān)內(nèi)容時，對煉鐵時還原劑的選擇進行了如下探究．

[提出問題]單質(zhì)碳也具有還原性，碳還原氧化鐵的化學方程式為　�、凇　�．為什么工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石？

[猜想與假設(shè)]焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)不易完全．

[進行實驗]實驗步驟及注意事項如下：

①稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末．一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中；另一份放入下圖裝置B的玻璃管中．

②裝置A和B兩組實驗同時開始進行．在裝置B的反應(yīng)中，實驗開始前應(yīng)先　�、邸　�(選填“通CO”或“加熱”)；實驗結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入CO直至冷卻至室溫，其原因是　�、堋　�．

[實驗現(xiàn)象]當裝置B的玻璃管中固體完全由　　⑤　　時(選填“紅色變?yōu)楹谏�”或“黑色變�(yōu)榧t色”)，裝置A的試管中仍有　�、蕖　�．

[解釋與結(jié)論]焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)確實不易完全，這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個原因．

[交流與反思]經(jīng)過查閱資料和討論，該小組同學發(fā)現(xiàn)除了上述原因外，工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石還有一些其它原因，試寫出其中的一個：　　⑦　　．

[完善實驗]聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學性質(zhì)，甲同學認為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會有CO產(chǎn)生．為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO₂，將該氣體通過下圖的檢驗裝置，正確的連接順序是　　⑧　　(選填字母，裝置可重復(fù)使用)．經(jīng)過檢驗，證實碳還原氧化鐵所得的氣體中確實含有CO和CO₂，因此裝置A的不足之處是　�、帷　�．

Answer 1

答案：
解析：

①3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2　(2分) 　　[提出問題]②3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑(2分) 　　[進行實驗]③通CO(1分)�、芊乐垢邷叵妈F又被進入的空氣氧化(2分) 　　[實驗現(xiàn)象]⑤紅色變?yōu)楹谏?1分)�、奕杂屑t色物質(zhì)(1分) 　　[交流與反思]⑦焦炭是固體，不容易和生成的鐵分離(或焦炭中含有雜質(zhì)，影響鐵的純度；或焦炭與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳的同時放出大量的熱，可提供一氧化碳還原鐵礦石所需的高溫，節(jié)約能源)(合理即可)(2分) 　　[完善實驗]⑧C→D→C→E→C(2分)　⑨缺少尾氣處理裝置(2分)