我國(guó)古代就已經(jīng)掌握了多種金屬的冶煉技術(shù),下面三幅圖分別描述的是古人煉鐵、煉銅和煉鋅的場(chǎng)景。
(1)圖1煉鐵中,古人將木炭與鐵礦“石堆入爐內(nèi),并鼓入空氣”,利用生成的CO將鐵礦石中的Fe2O3轉(zhuǎn)化為鐵單質(zhì)。CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe2O3+3CO 高溫 2Fe+3CO2Fe2O3+3CO 高溫 2Fe+3CO2。
(2)圖1煉鐵中,為了保持爐內(nèi)高溫,需要不斷拉動(dòng)風(fēng)箱的原因是 提供充足的氧氣,使木炭充分燃燒提供充足的氧氣,使木炭充分燃燒。
(3)圖2煉銅中,沈括所著《夢(mèng)溪筆談》中記載“熬膽礬鐵釜久之可化為銅”(膽礬為硫酸銅晶體),由CuSO4與鐵釜反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu的反應(yīng)原理為 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(用化學(xué)方程式表示)。
(4)圖3煉鋅中,明末宋應(yīng)星所著《天工開(kāi)物》中介紹了鋅的冶煉方法:把爐甘石(主要成分為ZnCO3)和煤炭一并裝入煉鋅罐中,泥封,“其底鋪薪,發(fā)火殿紅”、“冷定毀罐取出”。泥罐內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下:
反應(yīng)一:ZnCO3 高溫 ZnO+CO2↑
反應(yīng)二:C+CO2 高溫 2CO
反應(yīng)三:ZnO+CO 高溫 Zn(氣態(tài))+CO2
①用泥罐密封是煉鋅的關(guān)鍵,請(qǐng)結(jié)合物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)解釋原因:防止一氧化碳與氧氣混合,高溫下發(fā)生爆炸,同時(shí)可以防止反應(yīng)生成的鋅重新被氧化防止一氧化碳與氧氣混合,高溫下發(fā)生爆炸,同時(shí)可以防止反應(yīng)生成的鋅重新被氧化。
②鍍鋅板可防止鐵腐蝕,原理是隔絕鐵與空氣中的 氧氣和水氧氣和水接觸,寫(xiě)出另一種防止鐵制品生銹的方法 刷漆(合理即可)刷漆(合理即可)。
高溫
高溫
高溫
高溫
高溫
【答案】Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;提供充足的氧氣,使木炭充分燃燒;Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;防止一氧化碳與氧氣混合,高溫下發(fā)生爆炸,同時(shí)可以防止反應(yīng)生成的鋅重新被氧化;氧氣和水;刷漆(合理即可)
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/23 12:26:7組卷:62引用:1難度:0.6
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1.《天工開(kāi)物》中描述了系統(tǒng)、連續(xù)的煉鐵煉鋼過(guò)程,利用煤炭煉鐵,從煉鐵爐流出的生鐵水,直接流進(jìn)炒鐵爐里炒成熟鐵,從而減少了再熔化的過(guò)程。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:273引用:4難度:0.9 -
2.在鋼鐵工業(yè)推進(jìn)碳減排、碳捕集的過(guò)程中,化學(xué)發(fā)揮了重要作用。
(1)“焦炭煉鋼”是先將鐵精礦(Fe2O3)和焦炭同時(shí)加入高爐,鼓入熱空氣,充分反應(yīng)后得到生鐵,再將生鐵轉(zhuǎn)移至煉鋼爐中煉制得鋼。
①高爐煉鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫下,
②某鋼鐵廠每年需要向高爐中加入120萬(wàn)噸的焦炭,若加入的焦炭全部轉(zhuǎn)化為CO2,則該鋼鐵廠每年排放CO2的質(zhì)量為
(2)為了實(shí)現(xiàn)CO2的捕集利用,我國(guó)研制出一種多功能復(fù)合催化劑(含Na-Fe3O4),能將CO2轉(zhuǎn)化為汽油,轉(zhuǎn)化步驟如下:
CO2COH2步驟Ⅰ(CH2)nH2步驟Ⅱ汽油步驟Ⅲ
①步驟Ⅰ除生成CO外,還生成另一種氧化物。該氧化物的化學(xué)式是
②下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
a.所得汽油中含有C、H兩種元素
b.NaFe3O4中O為-2價(jià),F(xiàn)e為+3價(jià)
c.上述轉(zhuǎn)化不僅有利于CO2減排,還可以減輕人類(lèi)對(duì)化石能源的需求
(3)一種以“氫能煉鋼”替代“焦炭煉鋼”的工藝流程如圖所示。
①高溫下,用H2煉鐵時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②跟“焦炭煉鋼”工藝相比,“氫能煉鋼”的主要優(yōu)點(diǎn)有
③從物質(zhì)組成的角度,說(shuō)明向煉鋼爐中加入廢鋼的目的:發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:393引用:5難度:0.6 -
3.從1世紀(jì)起,鐵便成了一種最主要的金屬材料。
(1)上述三種鐵礦石的主要成分屬于氧化物的是
(2)工業(yè)上用一氧化碳和赤鐵礦煉鐵的原理是發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:31引用:4難度:0.5