炼铁的实验装置和操作

2. 图甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：（1）按图连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置

（1）实验刚开始，先通一氧化碳，然后点燃酒精喷灯加热，目的是排尽玻璃管内的空气以免发生爆炸；实验结束，先熄灭酒精喷灯，通一氧化碳直到玻璃管完全冷却；因为一氧化碳有毒，为历肢防止污染空气，在通一氧化碳之前必须先点燃酒精灯，停止通一氧化碳之后才能熄灭酒精灯．
（2）一氧化碳具有还原性，能将灼热的红棕色氧化铁粉末还原成黑色的铁粉．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（3）尾气中含有未反应的一氧化碳，而一氧化碳有剧毒，如果排放到空气中会污染空气．
（4）由于生铁的密度大于炉渣的密度，所以生铁出口低于炉渣出口．炼铁要用到焦炭，它有两个作用，炼铁需要高温，一方面焦炭在燃烧的过程中能放出大量的热，另一方面炼铁还需要一氧化碳，焦炭又可以把刚生成的二氧化碳还原为一氧化碳．
故答案为：（1）③①⑤⑥②④（2）红棕色粉末逐渐变成黑色；澄清石灰肢游世水变浑浊；（3）尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气；（4）生铁的密度大于炉渣的密度；燃烧提供磨清热量，提高炉温；反应生成还原剂一氧化碳．

3. 实验室冶炼铁的现象

①实验观察到的主要现象是A出玻璃管中红棕色固体变为黑色；B中的澄清石灰水变浑浊；C出玻璃管中气体燃烧发出蓝色火焰；
②检查装置气密性后，接下来的操作是装药品；在装置的尾部放一个燃着的酒精灯的目的是点燃剩余的一氧化碳防止污染空气；实验中要先通入一氧化碳再给氧化铁加热的目的是把空气排净，防止发生爆炸；
答案：①A出玻璃管中红棕色固体变为黑色；B中的澄清石灰水变浑浊；C出玻璃管中气体燃烧发出蓝色火焰；
②装药品；点燃剩余的一氧化碳防止污染空气；把空气排净，防止发生爆炸；

4. 炼铁的工艺以及他的设备和作用

高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。 高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水。付产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等。高炉冶炼原理简介：高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（1000～1300摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。 高炉冶炼工艺流程简图：[高炉工艺]高炉冶炼过程:高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。高炉冶炼工艺--炉前操作:一、炉前操作的任务1、利用开口机、泥炮、堵渣机等专用设备和各种工具，按规定的时间分别打开渣、铁口，放出渣、铁，并经渣铁沟分别流人渣、铁罐内，渣铁出完后封堵渣、铁口，以保证高炉生产的连续进行。2.完成渣、铁口和各种炉前专用设备的维护工作。3、制作和修补撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟。4、更换风、渣口等冷却设备及清理渣铁运输线等一系列与出渣出铁相关的工作。高炉冶炼工艺--高炉基本操作 :高炉基本操作制度:高炉炉况稳定顺行：一般是指炉内的炉料下降与煤气流上升均匀，炉温稳定充沛，生铁合格，高产低耗。操作制度：根据高炉具体条件(如高炉炉型、设备水平、原料条件、生产计划及品种指标要求)制定的高炉操作准则。高炉基本操作制度：装料制度、送风制度、炉缸热制度和造渣制度。 高炉冶炼主要工艺设备简介： [高炉设备]高炉 ： 横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸5部分。由于高炉炼铁技 术经济指标良好，工艺 简单 ，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁 ，还有副产高炉渣和高炉煤气。 [高炉设备]高炉热风炉介绍 :热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生产实践表明，采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。[高炉设备]铁水罐车:铁水罐车用于运送铁水，实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下，用于高炉或混铁炉等出铁。 以上供你参考，希望对你有帮助，希望你能采纳，谢谢！！

5. 铁的冶炼原理（1）炼铁原理的实验装置图（2）实验操作步骤：①检查装置气密性②装药品并固定装置③通____

（2）根据CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，因此，应先回通CO排尽玻璃管中的空气，然后答再加热．所以实验前，为了防止要先通入一氧化碳，然后再加热；实验结束后，要先停止加热，玻璃管冷却后再停止通入一氧化碳；为了防止灼热的铁被进入的空气氧化；故填：一氧化碳；点燃酒精灯加热；停止加热；继续通一氧化碳直到玻璃管冷却；排尽装置中的空气，防止加热发生爆炸；防止灼热的铁被进入的空气的氧气氧化；
（3）一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，常见的尾气的处理方法为对尾气进行点燃或收集．故填：尾气中含有一氧化碳，会污染空气；点燃或收集；
（4）一氧化碳在高温的条件下能将红色的氧化铁粉末还原为黑色的铁粉，同时生成二氧化碳气体；二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；故填：红色粉末变成黑色；澄清的石灰水变浑浊；
（5）玻璃管A中反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO