中國(guó)生產(chǎn)了全球近一半的鋼鐵,請(qǐng)結(jié)合以下信息和所學(xué)知識(shí),回答問(wèn)題。
金屬生銹給人類帶來(lái)了巨大的損失,為了減少損失,需要研究金屬銹蝕的原因和防護(hù)方法。
活動(dòng)一:
【探究鐵生銹的條件】小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。探究鐵生銹的條件(蒸餾水經(jīng)煮沸并迅速冷卻),下列對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是
D
D
(填字母);請(qǐng)你提出一條防止鐵生銹的合理建議:在鐵制品上涂抹油漆或保持鐵制品表面清潔、干燥等
在鐵制品上涂抹油漆或保持鐵制品表面清潔、干燥等
。
A.甲和乙:水
B.乙和丙:空氣
C.甲和丙:空氣
D.甲和?。核?br />鋼鐵是日常生活中應(yīng)用最為廣泛的金屬材料。
活動(dòng)二:
Ⅰ.工業(yè)煉鐵的原理是,高溫下焦炭在高爐中生成的一氧化碳跟鐵礦石反應(yīng)生成鐵。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)加入焦炭,其作用除了可以生成一氧化碳外,還能 燃燒提供熱量
燃燒提供熱量
。
Ⅱ.某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)煉鐵的原理,并探究CO與Fe2O3反應(yīng)后的產(chǎn)物。所用裝置如圖所示。
(2)如果實(shí)驗(yàn)成功,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的現(xiàn)象:硬質(zhì)玻璃管中紅棕色固體變黑;澄清石灰水變渾濁
硬質(zhì)玻璃管中紅棕色固體變黑;澄清石灰水變渾濁
。
②B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
。
③該裝置設(shè)計(jì)有一個(gè)明顯缺陷,你認(rèn)為是 沒(méi)有處理尾氣中的CO
沒(méi)有處理尾氣中的CO
。
實(shí)驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量純凈的Fe2O3固體和相關(guān)裝置的質(zhì)量按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)固體全部變黑后,繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻。將得到黑色的固體加入到足量的稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無(wú)氣泡產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)測(cè)得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
|
玻璃管中固體的質(zhì)量 |
裝置B試管及其中物質(zhì)的總質(zhì)量 |
反應(yīng)前 |
32g |
300g |
反應(yīng)后 |
28.8g |
308g |
實(shí)驗(yàn)分析
查閱資料:
①Fe
2O
3與CO反應(yīng)的固體生成物可能情況如下:
Fe
2O
3Fe
3O
4FeO(黑色)
Fe
②鐵的氧化物在足量的稀鹽酸中均能全部溶解
③石灰水只能吸收部分CO
2(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:根據(jù)可靠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得出反應(yīng)后的黑色固體成分:
FeO
FeO
;此時(shí)玻璃管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:
。
(4)某鋼鐵廠采用赤鐵礦(主要成分為Fe
2O
3)煉鐵,利用含F(xiàn)e
2O
380%的赤鐵礦3×10
4t可得含鐵96%的生鐵質(zhì)量是多少?(寫出計(jì)算過(guò)程)