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(8分)铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为                       。某兴趣小组在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。

【提出问题】单质碳也具有还原性,为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?焦炭还原四氧化三铁的化学方程式为                     

【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。

【查阅资料】氢氧化钠溶液和澄清石灰水化学性质类似,能与二氧化碳反应,但反应无明显现象。

【进行实验】实验步骤及注意事项如下:

①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中;另一份放入下图装置B的玻璃管中。

②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中,实验开始前应先      (选填“通CO”或“加热”);实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是                   

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由            时(选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”),装置A的试管中仍有红色固体。

【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。

【交流与反思】经过查阅资料和讨论,该小组同学发现除了上述原因外,工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因,试写出其中的一个原因:     

【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2,将该气体通过下图的检验装置,

正确的连接顺序是:C        C (选填字母,装置可重复使用)。

经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2,因此装置A的不足之处是           

九年级化学填空题中等难度题

少年,再来一题如何?
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