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焦炭可直接从铁的氧化物中置换出铁,如:2Fe2O3+3C→4Fe+3CO2实际炼铁过程中却是先将焦炭变成CO,再由CO还原铁矿石中的铁,这就使焦炭的用量增加了一倍.为什么要用CO替代C与Fe2O3反应?
 
分析:焦炭为固体,焦炭与铁的氧化物反应中接触面积较小,反应速率比较慢,而一氧化碳为气体,一氧化碳与铁的氧化物反应过程中,大大增加反应物之间的接触面积,加快了反应速率,提高了反应的效率.
解答:解:工业生成中需要考虑反应效率,若用焦炭还原铁的氧化物,反应物接触面积较小,反应速率过慢,反应效率太低;而将晶体变成CO气体后,大大提高了反应物之间的接触面积,增大了反应速率,大幅度提高了反应效率,
故答案为:气态分子更能与固体颗粒充分接触,反应效率大幅提高.
点评:本题考查了金属的冶炼原理、化学反应速率与固体表面积的关系,题目难度不大,注意掌握常见的金属冶炼的方法,明确影响化学反应速率的因素.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

短周期主族元素A、B、C的原子序数依次递增,A与C同主族,B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数,它们原子的最外层电子数之和为10,则下列叙述正确的是(  )
A、原于半径A<B<CB、A的气态氢化物稳定性大于C的气态氢化物稳定性C、A、C两元素最高价氧化物均可与水化合得到对应的酸D、高温时,A单质可以从C的氧化物中置换得到C单质

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年上海市高三上学期第三次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

我国从澳大利亚进口的某高炉生铁(用A表示)的成分如下(其余是铁):

C

Si

Mn

P

S

4.070%

2.900%

0.495%

0.165%

0.010%

(1)称取100.000g A经过一系列处理(最后一步是在空气中灼烧)后,锰全部转变为某种氧化物,其质量为0.687g,则其化学式为         

(2)磷肥的肥效以相当含P2O5多少来表示。炼钢时,P元素形成炉渣Ca3(PO4)2,后者再与浓硫酸反应制得普通过磷酸钙[即普钙,成分是CaSO4、Ca(H2PO4)2和少量其它杂质]。若某普钙中Ca(H2PO4)2的质量分数为45.25%,则含P2O5的质量分数至少是            %。

(3)锰的质量分数为30%的高锰钢有很好的性能,可制作火车车轮。将A冶炼成含碳0.4%、含锰30%的高锰钢(设铁无损耗,其它杂质已除去,可补充锰),则100吨A可制得高锰钢               吨。

(4)某炼钢厂的烟尘成分和质量分数如下表:

 

FeO

Fe2O3

CaO

烟尘煅烧前(%)

86.40

4.00

9.60

 

为了减少烟尘的排放,将烟尘与CO混合后在空气中煅烧,得到铁的氧化物和CaO的烧结物,其中CaO的质量分数为8.92%(金属元素无损耗),烧结物分离出CaO后,若铁的氧化物中只有两种物质组成,则铁的氧化物的组成和物质的量之比如何?

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年福建省5月高考三轮模拟化学试卷(解析版) 题型:填空题

铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某化学探究小组设计如下方案制备上述两种产品:

请回答下列问题:

(1)检验固体铁的氧化物中铁的化合价,应使用的试剂是        (填标号)

A.稀硫酸     B.稀硝酸    C.KSCN溶液    D.酸性高锰酸钾溶液

(2)在溶液Ⅰ中加入NaClO3,写出其氧化Fe2+的离子方程式:           

(3)Fe2O3与KNO3和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸鉀。完成并配平下列化学方程式:

     □Fe2O3+□KNO3+□KOH——□       +□KNO2+□      

(4)为测定溶液I中铁元素的总含量,实验操作:准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。

已知:2Fe3++2I=2Fe2++I2、I2+2S2O32=2I+S4O62

①写出滴定选用的指示剂         ,滴定终点观察到的现象        

②溶液I中铁元素的总含量为        g·L1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会       (填“偏高”、“偏低”、“不变”)。

 

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科目:高中化学 来源:同步题 题型:实验题

用如图所示装置测定某铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比,记录如下:
①装铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为20 g。
②硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为23.6 g。
③广口瓶与澄清石灰水的质量共重686 g。
④通入CO并加热至铁的氧化物全部转变为铁后,再称盛石灰水的广口瓶,其质量为688.2 g。
根据以上实验记录,可计算出铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比为_____________。

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