Question

今年扬州迎来高铁交通发展的高潮。高铁给我们带来的不仅是交通方便，出行快捷，甚至是带来旅游业的繁荣。制造铁轨需要大量的合金钢，新集中学化学兴趣小组为此展开探究：

（一）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）炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是_____，_____（用方程式表示）；

（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，这种气体是_____（填化学式）；

（4）炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是_____。将钢锭轧成钢板，体现了金属的_____性。

（二）该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。

（知识回顾）铁生锈的条件为铁与_____、_____同时接触，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是_____（写出一种）。

（查阅资料）铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3•nH2O，在加热时会分步反应，首先失去结晶水，其反应可表示为Fe2O3•nH2OFe2O3+nH2O。浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。

（提出问题）铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值等于多少呢？

（问题探究）小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3•nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图2所示装置进行实验。

（1）实验前应先_____；

（2）为了保证实验安全，实验开始时应先_____，目的是_____；

（3）D的作用是_____；

（4）请指出该装置中有一处明显不足_____；

（数据处理）图3是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。

	反应前（g）	反应后（g）
B	100	105.4
C	150	163.2

（5）铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值是_____；

（6）写出T3﹣T4时间段发生反应的化学方程式_____；

（7）计算原样品中单质铁的质量分数是_____。（计算结果保留到0.1%）

Answer 1