解:(1)原理:
①早在戰(zhàn)國時期,我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器,煉鐵的原理是利用一氧化碳與 氧化鐵反應;
②鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程,把鐵礦石、焦炭和石灰石一起加入高爐,在高溫下,利用焦炭與氧氣反應生成的 一氧化碳將鐵從鐵礦石里還原出來.
(2)原料:鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣
①焦炭的作用:提供熱量、生成一氧化碳;
②石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉變?yōu)闋t渣,方程式為CaO+SiO
2CaSiO
3;
(3)主要設備:高爐
(4)冶煉過程中發(fā)生的化學反應:
①在高溫下,焦炭跟氧氣反應生成二氧化碳,反應為:C+O
2CO
2;
②二氧化碳被焦炭還原成一氧化碳,反應為:2C+CO
22CO;
③一氧化碳再跟鐵礦石中的氧化物反應,生成鐵,反應為:3CO+Fe
2O
32Fe+3CO
2;或4CO+Fe
3O
43Fe+4CO
2練習:按如圖所示,寫出有關化學方程式(注:②③要求各寫三個):
①3Fe+2O
2Fe
3O
4;
②4CO+Fe
3O
43Fe+4CO
2;2C+Fe
3O
43Fe+2CO
2↑;4H
2+Fe
3O
43Fe+4H
2O
③3CO+Fe
2O
32Fe+3CO
2;3C+2Fe
2O
34Fe+3CO
2↑;3H
2+Fe
2O
32Fe+3H
2O
④Fe+CuSO
4=FeSO
4+Cu;
⑤Fe+H
2SO
4=FeSO
4+H
2↑;
⑥Fe+2HCl=FeCl
2+H
2↑.
故答為:(1)①戰(zhàn)國,一氧化碳、氧化鐵;②鐵礦石、焦炭、石灰石,焦炭與氧氣,一氧化碳,還原.
(2)①提供熱量、生成一氧化碳;(4)①C+O
2CO
2;②2C+CO
22CO;③3CO+Fe
2O
32Fe+3CO
2;或
4CO+Fe
3O
43Fe+4CO
2練習:①3Fe+2O
2Fe
3O
4;
②4CO+Fe
3O
43Fe+4CO
2;2C+Fe
3O
43Fe+2CO
2↑;4H
2+Fe
3O
43Fe+4H
2O;
③3CO+Fe
2O
32Fe+3CO
2;3C+2Fe
2O
34Fe+3CO
2↑;3H
2+Fe
2O
32Fe+3H
2O;
④Fe+CuSO
4=FeSO
4+Cu⑤Fe+H
2SO
4=FeSO
4+H
2↑;⑥Fe+2HCl=FeCl
2+H
2↑;
分析:掌握工業(yè)煉鐵的原理、原料、設備、冶煉過程中發(fā)生的化學反應:一氧化碳與氧化鐵或四氧化三鐵反應;
根據(jù)題目中的網(wǎng)絡圖,正確書寫有關化學方程式:②③要求各寫三個,則書寫還原劑(碳、一氧化碳、氫氣)與氧化鐵或四氧化三鐵的反應的化學方程式.
點評:本題主要考查了鐵的冶煉原理;還考查了鐵的冶煉原理的有關化學方程式的書寫.