Question

【題目】淮安市區至淮安區的輕軌正在緊張建設中，建設輕軌用到大量的金屬材料。下圖是高爐煉鐵和煉鐵原理的相關實驗。

（1）如圖1，列車用了大量鋁合金材料，鋁制品抗腐蝕性能很好，原因是_____。

（2）圖2是高爐煉鐵的示意圖，高爐煉鐵需要的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣，其中焦炭的作用是燃燒產生熱量維持爐溫和_____。

（3）某同學用圖3裝置，一氧化碳還原氧化鐵的實驗。在完成氣密性檢查后加入藥品。給氧化鐵加熱前要先向裝置中通一會兒一氧化碳，目的是_____，實驗過程中玻璃管A中的實驗現象為_____，化學方程式為_____。

（4）有同學認為該裝置需要添加尾氣處理裝置，你認為是否需要并說明理由_____。

Answer 1

【答案】鋁與空氣中的氧氣反應，表面形成一層致密的氧化膜，它能阻止里面的鋁進一步被氧化。 生成一氧化碳 排凈裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸 紅棕色固體變成黑色 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 不需要，未反應的CO進入C裝置不會逸散到空氣中

【解析】

（1）根據在常溫下鋁與空氣氧氣反應及氧化物的性質來解答即可；
（2）根據高爐煉鐵的原料及各原料的作用分析即可；
（3）根據不純的可燃性氣體在加熱時可能發生爆炸進行分析解答；根據一氧化碳還原氧化鐵得到鐵和二氧化碳的原理進行分析；

（4）根據C裝置特點分析。

（1）因為在常溫下，鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化；故填：鋁與空氣中的氧氣反應，表面形成一層致密的氧化膜，它能阻止里面的鋁進一步被氧化；

（2）煉鐵時要用到焦炭，它有兩個作用。煉鐵時需要高溫，焦炭與氧氣反應生成二氧化碳，同時放出大量熱，可供給煉鐵使用；煉鐵時還需一氧化碳作還原劑，二氧化碳與過量焦炭反應可以生成一氧化碳；故填：生成一氧化碳；

（3）一氧化碳具有可燃性，不純的一氧化碳在加熱時可能發生爆炸，為確保實驗安全，實驗前先通一氧化碳；實驗過程中A中觀察到的實驗現象是紅棕色固體逐漸變黑，反應的化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；故填：排凈裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸；紅棕色固體變成黑色；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

（3）由裝置的特點可知，未反應的CO進入C裝置不會逸散到空氣中，不需要添加尾氣處理裝置。故填：不需要，未反應的CO進入C裝置不會逸散到空氣中。