工业上常以赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)和焦炭为主要原料,在高温下炼铁.焦炭产生CO的反应是:
C+O2
CO2; C+CO2 高温 .
2CO 高温 .
(1)CO还原赤铁矿的化学方程式是______
(2)下列说法正确的是______
a.为使赤铁矿石充分燃烧,需将其粉碎
b.足量的空气能提高炼铁反应速率
c.与生铁相比较,纯铁转化为“铁水”的温度低
(3)生铁的用途很多,某电镀厂用生铁将废水中的Cr2O72-转化为Cr3+,流程图1:
①气体A是______
②在上述酸性溶液中,生铁比纯铁产生Fe2+的速率快,原因是______
③将Cr3+转化为Cr(OH)3的离子方程式是______
(4)电解法将一定浓度的酸性废水中的Cr2O72-转化为Cr3+,其原理示意图2:
①阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式是______
②一段时间后,试管底部出现沉淀.解释生成沉淀的原因:______.
(1)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,故答案为:Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2; 高温 .
(2)a、原料铁矿石是固体、空气是气体,为了加快反应速率,所以要将黄铁矿粉碎,增大接触面,提高反应速率,故a正确;
b、采用空气过量目的是增大氧气浓度,提高一氧化碳的浓度,提高炼铁反应速率,故b正确;
c、生铁是合金,熔点低,故c错误;
故答案为:a b;
(3)①铁与硫酸反应生成H2,故答案为:H2;
②生铁中含有C,铁和碳在硫酸溶液中形成原电池,故答案为:生铁中含有C,在硫酸溶液中形成无数微小原电池,加快反应速率;
③Cr3+与石灰乳反应生成Cr(OH)3是沉淀,离子方程式是2Cr3++3Ca(OH)2═2Cr(OH)3↓+3Ca2+,故答案为:2Cr3++3Ca(OH)2═2Cr(OH)3↓+3Ca2+;
(4)①铁作阳极,电极本身被氧化,反应式为Fe-2e-═Fe2+,溶液呈酸性,H+离子在阴极放电生成氢气,反应式为2H++2e═H2↑,Fe2+离子与Cr2O72-离子发生氧化还原反应生成Fe3+离子和Cr3+离子,反应离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,故答案为:6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O;
②随着电解进行,c(OH-)浓度增大,生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀,故答案为:随着电解进行,溶液中c(H+) 逐渐减少,c(OH-)浓度增大,生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀;