钢铁工业是国家工业的基础．
（1）图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答问题．若图1中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：A区Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2；B区（焦炭的作用）C+O2 点燃 CO2C+O2 点燃 CO2、CO2+C 高温 2COCO2+C 高温 2CO．
（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究．
[设计实验]用一氧化碳还原纯净的氧化铁 粉末，实验装置如图2．
[进行实验]该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g） ②反
应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）．
[分析与讨论]本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料．
[查阅资料]
高温
高温
点燃
点燃
高温
高温
| 物质 性质 | 四氧化三铁 | 氧化亚铁 | 氧化铁 | 铁粉 |
| 颜色 | 黑色 | 黑色 | 红色 | 黑色 |
| 能否被磁铁吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁．
③四氧化三铁、铁粉都能被磁铁吸引，而氧化亚铁、氧化铁均不能被磁铁吸引．
[实验与猜想]
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有
氧化铁
氧化铁
和氧化亚铁
氧化亚铁
．②进行猜想：黑色固体粉末可能
a.全部为铁 b.
全部是四氧化三铁
全部是四氧化三铁
c.铁与四氧化三铁的混合物
铁与四氧化三铁的混合物
．[得出结论]
通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）
四氧化三铁
四氧化三铁
．计算过程：
[反思与评价]
①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．
②实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有
A、B
A、B
．A．收集一氧化碳 B．吸收二氧化碳 C．检验二氧化碳．
【考点】铁的冶炼；实验探究物质的组成成分以及含量．
【答案】Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；C+O2 CO2；CO2+C 2CO；氧化铁；氧化亚铁；全部是四氧化三铁；铁与四氧化三铁的混合物；四氧化三铁；A、B
高温
点燃
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：222引用：5难度：0.5
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1．《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程，利用煤炭炼铁，从炼铁炉流出的生铁水，直接流进炒铁炉里炒成熟铁，从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是（ ）
发布：2024/12/25 12:0:1组卷：287引用：4难度：0.9 -
2．在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。
（1）“焦炭炼钢”是先将铁精矿（Fe2O3）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。
①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，夺取了Fe2O3里的氧将铁还原出来。
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为万吨。
（2）为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含Na-Fe3O4），能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
CO2COH2步骤Ⅰ（CH2）nH2步骤Ⅱ汽油步骤Ⅲ
①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是。
②下列说法错误的是（填字母）。
a.所得汽油中含有C、H两种元素
b.NaFe3O4中O为-2价，Fe为+3价
c.上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求
（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有。
③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的：。发布：2024/12/25 15:30:1组卷：409引用：5难度：0.6 -
3．从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。
（1）上述三种铁矿石的主要成分属于氧化物的是。
（2）工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁的原理是（用化学方程式表示）。发布：2024/12/25 13:0:1组卷：31引用：4难度：0.5
