鐵的冶煉是鋼鐵工業(yè)的基礎(chǔ).

(Ⅰ)如圖1是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過程示意圖,若圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵,請寫出B區(qū)和C區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:(1)B區(qū)
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
 (2)C區(qū)
C+O2
 點燃 
.
 
CO2
C+O2
 點燃 
.
 
CO2
、
2C+CO2
 高溫 
.
 
2CO
2C+CO2
 高溫 
.
 
2CO

(Ⅱ)豎爐煉鐵也是一種重要的煉鐵方法,其工藝流程如圖2所示.
(3)該工藝流程中,甲烷的作用是
燃燒產(chǎn)生熱量
燃燒產(chǎn)生熱量
做生產(chǎn)合成氣的原料
做生產(chǎn)合成氣的原料
,冶煉出的鐵水屬于
混合物
混合物
(填“純凈物”或“混合物”).
(4)該工藝流程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)是
CO2和H2O(高溫尾氣)
CO2和H2O(高溫尾氣)

(Ⅲ)金屬在活動性順序里的位置越后,其化合物越不穩(wěn)定,所以它的氧化物越容易被還原.
(5)請在下列①②中各寫一個化學(xué)方程式,③中寫出還原金屬氧化物的方法.

(Ⅳ)某興趣小組同學(xué)利用圖3裝置進行相關(guān)實驗,測定樣品的組成:
(6)若樣品由氧化鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵中的一種或幾種組成,待充分反應(yīng)后,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
樣品質(zhì)量 裝置A中玻璃管和固體的總質(zhì)量 裝置B的質(zhì)量
2.32g 反應(yīng)前55.72g 反應(yīng)前 281.00g
反應(yīng)后55.08g 反應(yīng)后 281.56g
請回答下列問題:
①興趣小組同學(xué)經(jīng)過討論后認為應(yīng)選用樣品質(zhì)量和裝置A中玻璃管和固體的總質(zhì)量的變化來計算,而不選用裝置B的質(zhì)量的變化來計算,理由是
裝置B不能將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部吸收
裝置B不能將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部吸收

②該樣品所有可能的組成是
Fe3O4;Fe2O3、FeO;Fe3O4、Fe2O3、FeO
Fe3O4;Fe2O3、FeO;Fe3O4、Fe2O3、FeO
分析:(Ⅰ)依據(jù)B區(qū)主要是生成鐵而C區(qū)主要是產(chǎn)生一氧化碳的情況書寫即可;
(Ⅱ)(3)根據(jù)甲烷燃燒產(chǎn)生的熱量及煉鐵的原理解答,根據(jù)物質(zhì)的分類標準來判斷鐵水所屬物質(zhì)的種類;
(4)根據(jù)甲烷燃燒的產(chǎn)物和該流程最后所產(chǎn)生的氣體來完成解答即可.
(Ⅲ)(5)氧化汞在加熱的條件下能夠分解產(chǎn)生氧氣和汞,碳是具有還原性的單質(zhì),可以和金屬氧化物反應(yīng),例如和氧化銅反應(yīng)能生成銅和二氧化碳;利用金屬的還原性也可以和金屬氧化物反應(yīng)生成金屬單質(zhì)和另一種金屬,例如鋁和氧化鐵的反應(yīng),可以據(jù)此完成該題的解答;
(Ⅳ)(6)①根據(jù)氣體和裝置的特點來進行分析并完成解答;
②根據(jù)試管A中物質(zhì)反應(yīng)前后質(zhì)量變化來判斷反應(yīng)物中氧元素的質(zhì)量,然后結(jié)合氧化鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵中氧元素的質(zhì)量采用平均值的方法來進行分析即可.
解答:解:(Ⅰ)(1)依據(jù)B區(qū)主要是生成鐵的反應(yīng),所以方程式為:Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2;
(2)C區(qū)主要是產(chǎn)生一氧化碳共發(fā)生了兩個反應(yīng),方程式為:C+O2
 點燃 
.
 
CO2,CO2+C
 高溫 
.
 
2CO;
(II)(3)甲烷燃燒放出了大量的熱,能夠給煉鐵提供熱量,同時生成了二氧化碳和水,提供了生產(chǎn)合成氣的原料;而在煉鐵的過程中不可避免的會引入一些雜質(zhì),所以冶煉出的鐵水屬于混合物;
(4)根據(jù)甲烷燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水,而高溫尾氣的成分也為二氧化碳和水,它們進入催化反應(yīng)室中可以得到合成氣體(一氧化碳和氫氣);所以可以判斷在該過程中能夠被循環(huán)利用的物質(zhì)為二氧化碳和水;
(5)①氧化汞在加熱的條件下能夠分解產(chǎn)生氧氣和汞,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2HgO
  △  
.
 
2Hg+O2↑;C+2CuO
 高溫 
.
 
2Cu+CO2↑;
②碳是具有還原性的單質(zhì),可以和金屬氧化物反應(yīng),例如和氧化銅反應(yīng)能生成銅和二氧化碳,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C+2CuO
 高溫 
.
 
2Cu+CO2↑;
③利用金屬的還原性也可以和金屬氧化物反應(yīng)生成金屬單質(zhì)和另一種金屬,例如題給的鋁和氧化鐵的反應(yīng);
(6)①不選用裝置B的質(zhì)量的理由是:裝置B不能將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部吸收,故答案為:裝置B不能將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部吸收;
②根據(jù)表格數(shù)據(jù):氧元素的質(zhì)量=55.72g-55.08g=0.64g,混合物中氧元素的質(zhì)量分數(shù)=
0.64g
2.32g
×100%=27.6%,而Fe3O4中含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為:
 16×4
56×3+16×4
×100%=27.6%;而Fe2O3中含氧元素飛質(zhì)量分數(shù)為:
16×3
56×2+16×3
×100%=30%;而FeO中含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為:
16
56+16
×100%=22.2%;根據(jù)計算可以知道該物質(zhì)若含有一種物質(zhì),則為Fe3O4;若為混合物,則根據(jù)平均值的計算方法可以知道,該混合物中含有的物質(zhì)至少有一種大于27.6%,且至少有一種物質(zhì)中含氧元素的質(zhì)量分數(shù)要小于27.6%;所以可能的混合物組合為:①Fe2O3、FeO; ②Fe3O4、Fe2O3、FeO.
故答案為:(I)(1)3CO+Fe2O3 
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2;
(2)C+O2 
 點燃 
.
 
CO22C+CO2
 高溫 
.
 
2CO;
(II)(3)燃燒產(chǎn)生熱量、做生產(chǎn)合成氣的原料;混合物;
(4)CO2和H2O(高溫尾氣);
(III)(5)2HgO
  △  
.
 
2Hg+O2↑;C+2CuO
 高溫 
.
 
2Cu+CO2↑;
用金屬還原金屬氧化物;
(Ⅳ)(6)①裝置B不能將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部吸收;
②Fe3O4;Fe2O3、FeO;Fe3O4、Fe2O3、FeO.
點評:本考點考查了鐵的冶煉,是結(jié)合課本知識的信息.煉鐵的原理是用還原劑一氧化碳把鐵從它的氧化物中還原出來,因為一氧化碳有毒,因此要進行尾氣處理.本題還考查了實驗數(shù)據(jù)的處理,并對實驗進行了評價,是中考考查的重點之一,本考點一般出現(xiàn)在實驗題中.
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科目:初中化學(xué) 來源:2013屆江蘇省南京市玄武區(qū)初三第一學(xué)期期末學(xué)情調(diào)研化學(xué)試卷(帶解析) 題型:問答題

鐵的冶煉是鋼鐵工業(yè)的基礎(chǔ)。
(Ⅰ)右圖是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過程示意圖,若右圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵,請寫出B區(qū)和C區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(1) B區(qū)                (2) C區(qū)               、               
(Ⅱ)豎爐煉鐵也是一種重要的煉鐵方法,其工藝流程如下圖所示。

(3)該工藝流程中,甲烷的作用是                、               ,冶煉出的鐵水屬于           (填“純凈物”或“混合物”)。
(4)該工藝流程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)是               。
(Ⅲ)金屬在活動性順序里的位置越后,其化合物越不穩(wěn)定,所以它的氧化物越容易被還原。
(5)請在下列①②中各寫一個化學(xué)方程式,③中寫出還原金屬氧化物的方法。

(Ⅳ)某興趣小組同學(xué)利用下圖裝置進行相關(guān)實驗,測定樣品的組成:

(6)若樣品由氧化鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵中的一種或幾種組成,待充分反應(yīng)后,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:

樣品質(zhì)量
裝置A中玻璃管和固體的總質(zhì)量
裝置B的質(zhì)量
2.32 g
反應(yīng)前55.72 g
反應(yīng)前 281.00 g
反應(yīng)后55.08 g
反應(yīng)后 281.56 g
請回答下列問題:
①興趣小組同學(xué)經(jīng)過討論后認為應(yīng)選用樣品質(zhì)量和裝置A中玻璃管和固體的總質(zhì)量的變化來計算,而不選用裝置B的質(zhì)量的變化來計算,理由是               。
②該樣品所有可能的組成是               

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科目:初中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省南京市玄武區(qū)初三第一學(xué)期期末學(xué)情調(diào)研化學(xué)試卷(解析版) 題型:簡答題

鐵的冶煉是鋼鐵工業(yè)的基礎(chǔ)。

(Ⅰ)右圖是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過程示意圖,若右圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵,請寫出B區(qū)和C區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(1) B區(qū)                (2) C區(qū)               、               。

(Ⅱ)豎爐煉鐵也是一種重要的煉鐵方法,其工藝流程如下圖所示。

(3)該工藝流程中,甲烷的作用是                、               ,冶煉出的鐵水屬于           (填“純凈物”或“混合物”)。

(4)該工藝流程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)是               。

(Ⅲ)金屬在活動性順序里的位置越后,其化合物越不穩(wěn)定,所以它的氧化物越容易被還原。

(5)請在下列①②中各寫一個化學(xué)方程式,③中寫出還原金屬氧化物的方法。

(Ⅳ)某興趣小組同學(xué)利用下圖裝置進行相關(guān)實驗,測定樣品的組成:

(6)若樣品由氧化鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵中的一種或幾種組成,待充分反應(yīng)后,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:

樣品質(zhì)量

裝置A中玻璃管和固體的總質(zhì)量

裝置B的質(zhì)量

2.32 g

反應(yīng)前55.72 g

反應(yīng)前 281.00 g

反應(yīng)后55.08 g

反應(yīng)后 281.56 g

請回答下列問題:

①興趣小組同學(xué)經(jīng)過討論后認為應(yīng)選用樣品質(zhì)量和裝置A中玻璃管和固體的總質(zhì)量的變化來計算,而不選用裝置B的質(zhì)量的變化來計算,理由是               

②該樣品所有可能的組成是               。

 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

鐵的冶煉是鋼鐵工業(yè)的基礎(chǔ).

(Ⅰ)如圖1是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過程示意圖,若圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵,請寫出B區(qū)和C區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:(1)B區(qū)______ (2)C區(qū)______、______.
(Ⅱ)豎爐煉鐵也是一種重要的煉鐵方法,其工藝流程如圖2所示.
(3)該工藝流程中,甲烷的作用是______、______,冶煉出的鐵水屬于______(填“純凈物”或“混合物”).
(4)該工藝流程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)是______.
(Ⅲ)金屬在活動性順序里的位置越后,其化合物越不穩(wěn)定,所以它的氧化物越容易被還原.
(5)請在下列①②中各寫一個化學(xué)方程式,③中寫出還原金屬氧化物的方法.

(Ⅳ)某興趣小組同學(xué)利用圖3裝置進行相關(guān)實驗,測定樣品的組成:
(6)若樣品由氧化鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵中的一種或幾種組成,待充分反應(yīng)后,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
樣品質(zhì)量裝置A中玻璃管和固體的總質(zhì)量裝置B的質(zhì)量
2.32g反應(yīng)前55.72g反應(yīng)前 281.00g
反應(yīng)后55.08g反應(yīng)后 281.56g
請回答下列問題:
①興趣小組同學(xué)經(jīng)過討論后認為應(yīng)選用樣品質(zhì)量和裝置A中玻璃管和固體的總質(zhì)量的變化來計算,而不選用裝置B的質(zhì)量的變化來計算,理由是______.
②該樣品所有可能的組成是______.

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科目:初中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省南京市玄武區(qū)九年級(上)期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

鐵的冶煉是鋼鐵工業(yè)的基礎(chǔ).

(Ⅰ)如圖1是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過程示意圖,若圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵,請寫出B區(qū)和C區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:(1)B區(qū)______ 2Fe+3CO2

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