煉鐵的實驗裝置和操作

2. 圖甲是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，試回答：（1）按圖連接實驗裝置、檢查裝置氣密性、裝葯品、固定實驗裝置

（1）實驗剛開始，先通一氧化碳，然後點燃酒精噴燈加熱，目的是排盡玻璃管內的空氣以免發生爆炸；實驗結束，先熄滅酒精噴燈，通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻；因為一氧化碳有毒，為歷肢防止污染空氣，在通一氧化碳之前必須先點燃酒精燈，停止通一氧化碳之後才能熄滅酒精燈．
（2）一氧化碳具有還原性，能將灼熱的紅棕色氧化鐵粉末還原成黑色的鐵粉．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）尾氣中含有未反應的一氧化碳，而一氧化碳有劇毒，如果排放到空氣中會污染空氣．
（4）由於生鐵的密度大於爐渣的密度，所以生鐵出口低於爐渣出口．煉鐵要用到焦炭，它有兩個作用，煉鐵需要高溫，一方面焦炭在燃燒的過程中能放出大量的熱，另一方面煉鐵還需要一氧化碳，焦炭又可以把剛生成的二氧化碳還原為一氧化碳．
故答案為：（1）③①⑤⑥②④（2）紅棕色粉末逐漸變成黑色；澄清石灰肢游世水變渾濁；（3）尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，會污染空氣；（4）生鐵的密度大於爐渣的密度；燃燒提供磨清熱量，提高爐溫；反應生成還原劑一氧化碳．

3. 實驗室冶煉鐵的現象

①實驗觀察到的主要現象是A出玻璃管中紅棕色固體變為黑色；B中的澄清石灰水變渾濁；C出玻璃管中氣體燃燒發出藍色火焰；
②檢查裝置氣密性後，接下來的操作是裝葯品；在裝置的尾部放一個燃著的酒精燈的目的是點燃剩餘的一氧化碳防止污染空氣；實驗中要先通入一氧化碳再給氧化鐵加熱的目的是把空氣排凈，防止發生爆炸；
答案：①A出玻璃管中紅棕色固體變為黑色；B中的澄清石灰水變渾濁；C出玻璃管中氣體燃燒發出藍色火焰；
②裝葯品；點燃剩餘的一氧化碳防止污染空氣；把空氣排凈，防止發生爆炸；

4. 煉鐵的工藝以及他的設備和作用

高爐煉鐵生產是冶金(鋼鐵)工業最主要的環節。高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續生產過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，並使爐喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內形成交替分層結構。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。 高爐生產是連續進行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續生產幾年到十幾年。本專題將詳細介紹高爐煉鐵生產的工藝流程，主要工藝設備的工作原理以及控制要求等信息。由於時間的倉促和編輯水平有限，專題中難免出現遺漏或錯誤的地方，歡迎大家補充指正。高爐冶煉目的：將礦石中的鐵元素提取出來，生產出來的主要產品為鐵水。付產品有：水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。高爐冶煉原理簡介：高爐生產是連續進行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續生產幾年到十幾年。生產時，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現代化高爐是鍾閥爐頂和無料鍾爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風口吹進熱風（1000～1300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內的石灰石等熔劑結合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導出，經除塵後，作為工業用煤氣。現代化高爐還可以利用爐頂的高壓，用導出的部分煤氣發電。 高爐冶煉工藝流程簡圖：[高爐工藝]高爐冶煉過程:高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續生產過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，並使爐喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內形成交替分層結構。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。高爐冶煉工藝--爐前操作:一、爐前操作的任務1、利用開口機、泥炮、堵渣機等專用設備和各種工具，按規定的時間分別打開渣、鐵口，放出渣、鐵，並經渣鐵溝分別流人渣、鐵罐內，渣鐵出完後封堵渣、鐵口，以保證高爐生產的連續進行。2.完成渣、鐵口和各種爐前專用設備的維護工作。3、製作和修補撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。4、更換風、渣口等冷卻設備及清理渣鐵運輸線等一系列與出渣出鐵相關的工作。高爐冶煉工藝--高爐基本操作 :高爐基本操作制度:高爐爐況穩定順行：一般是指爐內的爐料下降與煤氣流上升均勻，爐溫穩定充沛，生鐵合格，高產低耗。操作制度：根據高爐具體條件(如高爐爐型、設備水平、原料條件、生產計劃及品種指標要求)制定的高爐操作準則。高爐基本操作制度：裝料制度、送風制度、爐缸熱制度和造渣制度。 高爐冶煉主要工藝設備簡介： [高爐設備]高爐 ： 橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內砌耐火磚內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5部分。由於高爐煉鐵技 術經濟指標良好，工藝 簡單 ，生產量大，勞動生產效率高，能耗低等優點，故這種方法生產的鐵佔世界鐵總產量的絕大部分。高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位於爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣，從渣口排出。產生的煤氣從爐頂排出，經除塵後，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產品是生鐵 ，還有副產高爐渣和高爐煤氣。 [高爐設備]高爐熱風爐介紹 :熱風爐是為高爐加熱鼓風的設備，是現代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風溫可以通過提高煤氣熱值、優化熱風爐及送風管道結構、預熱煤氣和助燃空氣、改善熱風爐操作等技術措施來實現。理論研究和生產實踐表明，採用優化的熱風爐結構、提高熱風爐熱效率、延長熱風爐壽命是提高風溫的有效途徑。[高爐設備]鐵水罐車:鐵水罐車用於運送鐵水，實現鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉移或放置在混鐵爐下，用於高爐或混鐵爐等出鐵。 以上供你參考，希望對你有幫助，希望你能採納，謝謝！！

5. 鐵的冶煉原理（1）煉鐵原理的實驗裝置圖（2）實驗操作步驟：①檢查裝置氣密性②裝葯品並固定裝置③通____

（2）根據CO具有可燃性，與玻璃管中的空氣混合受熱會發生爆炸，因此，應先回通CO排盡玻璃管中的空氣，然後答再加熱．所以實驗前，為了防止要先通入一氧化碳，然後再加熱；實驗結束後，要先停止加熱，玻璃管冷卻後再停止通入一氧化碳；為了防止灼熱的鐵被進入的空氣氧化；故填：一氧化碳；點燃酒精燈加熱；停止加熱；繼續通一氧化碳直到玻璃管冷卻；排盡裝置中的空氣，防止加熱發生爆炸；防止灼熱的鐵被進入的空氣的氧氣氧化；
（3）一氧化碳有毒，應該進行尾氣處理，常見的尾氣的處理方法為對尾氣進行點燃或收集．故填：尾氣中含有一氧化碳，會污染空氣；點燃或收集；
（4）一氧化碳在高溫的條件下能將紅色的氧化鐵粉末還原為黑色的鐵粉，同時生成二氧化碳氣體；二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉澱和水；故填：紅色粉末變成黑色；澄清的石灰水變渾濁；
（5）玻璃管A中反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO