Question

工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：

已知：生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%。

(1)反应：①Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO，②Fe₂O₃+3C2Fe+3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是______________(填序号)。

(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是__________________________。

(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是______________。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO₃)，其中硅元素的化合价是______________。

(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_______________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的______________性。

(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式：______________。

Answer

② ① 增大反应接触面积，加快反应速率 N2 +4 使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展 Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O

【解析】（1）一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。故选②；高炉炼铁是利用一氧化碳还原氧化铁，故选①；

（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是增大反应接触面积，加快反应速率；

（3）空气的主要成分是氮气和氧气，但氮气不参与炼铁的反应。故热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是N2；CaSiO3中Ca显+2价，O显-2价，则Si的化合价为0-（-2）×3-（+2）=+4；

（4）生铁中含有碳，碳氧气与反应。故炼钢炉中，通入纯氧的目的是使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量；将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。

（5）硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水。化学方程式为Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O。