化学解析《钢铁是怎样炼成的》

阿林老师2023-08-10 14:35:06

化学解析《钢铁是怎样炼成的》

　　钢铁是现代生活和工业生产中应用极为一类重要物质。诸如我们的日常用品，奥运场馆“鸟巢”，在神舟飞船上，我们都看到钢铁身影，那么，钢铁是怎样炼成的呢？

　　理论分析

　　1．原理：生铁冶炼原理是利用还原剂CO将铁从铁的氧化物中还原出来，化学方程式是3CO + Fe2O3

　　2Fe + CO2；而炼钢则是在高温的条件下用O2或铁的氧化物把生铁中所含的过量碳或其它杂质氧化为气体或炉渣而除去。主要反应的化学方程式为C + O2

　　CO2。

　　2．原料：炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气，而炼钢是用生铁或废钢、氧气、生石灰炼得。

　　3．设备：炼铁是高炉，炼钢是转炉、平炉、电炉。

　　4．性能：生铁硬而脆、无韧性；钢韧性大、有弹性。

　　例题赏析

　　（2009年贵州省黔东南州中考）在图中，甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉练铁示意图．请回答下列问题。

　　（1）写出甲图中的实验现象：________________________________。

　　（2）甲图中装置的不足之处是：______________________________。

　　（3）请写出高炉中生成铁的化学方程式：_______________________。

　　解析：CO还原氧化铁生成单质铁和CO2，这样红棕色粉末会逐渐变黑，同时生成的CO2气体会使澄清石灰水变浑浊，但在甲图中缺少处理有毒气体CO的装置。铁矿石的主要成分为Fe2O3，3CO + Fe2O3

　　2Fe + CO2

　　答案：（1）红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊

　　（2）没有尾气处理装置

　　（3）3CO + Fe2O3

　　（4）2Fe + CO2