题目
高炉炼铁是利用()与氧气反应的产物把铁从铁矿石中还原出来的。A. 氧化钙B. 焦炭C. 石灰石D. 废钢
高炉炼铁是利用()与氧气反应的产物把铁从铁矿石中还原出来的。
A. 氧化钙
B. 焦炭
C. 石灰石
D. 废钢
题目解答
答案
B. 焦炭
解析
本题考查高炉炼铁的原理,解题思路是了解高炉炼铁过程中各物质的作用,通过分析各选项物质在炼铁过程中的反应和功能来确定正确答案。
- 选项A:氧化钙
氧化钙($CaO$)在高炉炼铁中主要是与铁矿石中的二氧化硅($SiO_{2}$)反应,生成硅酸钙($CaSiO_{3}$),起到造渣的作用,除去铁矿石中的杂质,而不是与氧气反应的产物把铁从铁矿石中还原出来,所以A选项错误。 - 选项B:焦炭
在高炉炼铁中,焦炭($C$)首先与氧气发生反应,化学方程式为$C + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}$。生成的二氧化碳($CO_{2}$)会继续与炽热的焦炭反应,化学方程式为$CO_{2}+C\stackrel{高温}{=\!=\!=}2CO$。一氧化碳($CO$)具有还原性,它可以把铁矿石(如赤铁矿$Fe_{2}O_{3}$)中的铁还原出来,反应的化学方程式为$Fe_{2}O_{3}+3CO\stackrel{高温}{=\!=\!=}2Fe + 3CO_{2}$。所以焦炭与氧气反应的产物一氧化碳能把铁从铁矿石中还原出来,B选项正确。 - 选项C:石灰石
石灰石($CaCO_{3}$)在高炉炼铁中,首先分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为$CaCO_{3}\stackrel{高温}{=\!=\!=}CaO + CO_{2}\uparrow$。氧化钙再与二氧化硅反应造渣,其主要作用是除去铁矿石中的杂质,并非用于还原铁,所以C选项错误。 - 选项D:废钢
废钢在高炉炼铁中主要是作为原料提供铁元素,而不是与氧气反应的产物把铁从铁矿石中还原出来,所以D选项错误。