Question

【題目】工業上煉鐵、煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖：

（1）爐渣中含有硅酸鈣（CaSiO3），其中硅元素的化合價是___，在高爐中加入石灰石的目的是除去脈石（SiO2）生成爐渣CaSiO3，除去脈石的反應化學方程式是_________。

（2）反應：①Fe2O3 + 3C2Fe + 3CO↑，②Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2，用于高爐煉鐵的原理是________，屬于置換反應的是_________（填序號）。

（3）煉鐵時將鐵礦石粉碎的目的__________。

（4）煉鋼就是將生鐵“降碳除雜（硫、磷等）”，寫出煉鋼爐中降碳的反應化學方程式_________。

（5）軋制過程是___________變化（填“物理”或“化學”）。

Answer 1

【答案】+4 CaCO3CaO + CO2↑，CaO + SiO2CaSiO3 ② ① 增大反應物接觸面積，加快反應速率 C + O2CO2 物理

【解析】

（1）鈣元素顯+2價，氧元素顯-2價，設硅元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，則x=+4價；在高溫下碳酸鈣發生分解生成氧化鈣和二氧化碳，然后氧化鈣與二氧化硅在高溫下反應生成硅酸鈣，反應的化學方程為：CaCO3CaO + CO2↑，CaO + SiO2CaSiO3；

（2）高爐煉鐵的原理是一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳；置換反應的反應物和生成物都是一種單質和一種化合物；

（3）煉鐵的固體原料需經過粉碎，粉碎的目的是增大反應物接觸面積，加快反應速率；

（4）碳與氧氣在點燃下反應生成二氧化碳，從而降低了生鐵中的含碳量；反應化學方程式為：C + O2CO2；

（5）軋制過程中只是鋼的形狀發生改變，沒有新的物質生成，屬于物理變化。