12. B 小华在实验室用一氧化碳模拟工业炼铁的实验，请你帮他一起完成该实验：
(1)小华选择如图装置来还原氧化铁，你认为他装置中还要补充一个装置，目的是防止。
(2)实验中可看到硬质玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明${Fe_{2}O_{3}}$转化为（填化学式）。试管中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为。
(3)在加热氧化铁之前要先通入一氧化碳，其目的是。
(4)小华同学查阅资料得知：铁的氧化物除${Fe_{2}O_{3}}$外，其余均为黑色；而且除了铁能够被磁铁吸引外，${Fe_{3}O_{4}}$也能够被磁铁吸引；铁的氧化物均能和稀硫酸或稀盐酸反应生成相应的铁的化合物和水，没有气体生成。${Fe_{2}O_{3}}$转化为铁的具体过程是${Fe_{2}O_{3}\xrightarrow{400～500\ ^{\circ}C}Fe_{3}O_{4}\xrightarrow{600～680\ ^{\circ}C}FeO\xrightarrow{700～800\ ^{\circ}C}Fe}$。
①小华认为：用磁铁来检验反应后产物中生成了铁是不够科学的，他的依据是。
②小华同学为了验证红色的氧化铁变黑色后的产物中生成了铁，他取黑色生成物样品少许加到中，如果观察到有产生，则产物中一定有铁生成。

12. (1)尾气处理 一氧化碳污染空气
(2) $ \mathrm{Fe} $ $ \mathrm{CO}_2 + \mathrm{Ca(OH)}_2 = \mathrm{CaCO}_3 \downarrow + \mathrm{H}_2\mathrm{O} $
(3)排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸
(4)①四氧化三铁也能够被磁铁吸引
②稀盐酸(或稀硫酸) 气泡

13. C (2023·南京秦淮区二模)铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。
(1)高炉炼铁时焦炭的作用是。
(2)高炉炼铁得到生铁。生铁的硬度(填“$＞$”或“$＜$”，下同)纯铁的硬度；生铁的含碳量钢的含碳量。
(3)用$500\ {t}$含氧化铁$80\%$的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁$96\%$的生铁的质量是多少？(写出计算过程，计算结果保留一位小数)

(1) 产生CO并提高炉温
(2) ＞；＞$(3)$ 计算过程
解：$500t$含氧化铁$80\%$的赤铁矿石中氧化铁的质量为$500t×80\% = 400t$。
设理论上可以炼出含铁$96\%$的生铁的质量是$x$。
根据化学方程式${Fe_{_2}O_{3} + 3CO\xlongequal{\mathrm{高温}} 2Fe + 3CO_{2}}$，可知${Fe_{_2}O_{3}}$与${Fe}$的质量关系。
${Fe_{_2}O_{3}}$的相对分子质量为$2×56 + 3×16=160$，${Fe}$的相对原子质量为$56$，$2{Fe}$的相对分子质量为$2×56 = 112$。
由质量守恒定律（化学反应前后铁元素质量不变）可得：
$\frac{112}{160}=\frac{96\%x}{400t}$
$160×96\%x=112×400t$
$x=\frac{112×400t}{160×96\%}$
$x=\frac{44800t}{153.6}\approx291.6t$
综上，理论上可以炼出含铁$96\%$的生铁的质量约是$\boldsymbol{291.6t}$。