14.（2026·镇江期末）铁是一种应用广泛的金属。
（一）钢铁冶炼与应用
（1）《天工开物》中记载的“炒钢法”的过程如图1所示。（资料：潮泥灰主要成分是石灰石）

①“炼铁炉”中赤铁矿还原生成铁的化学方程式为。
②撒入潮泥灰的主要作用是。
③“翻炒”将生铁炼钢，目的是降低元素的含量。
（2）“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，反应微观示意图（图2）中缺少的粒子符号是。

（3）钢的性能优良，如钢的硬度比纯铁（填“大”或“小”），机械性能更好。
（4）焊接钢轨原理是铝与氧化铁在高温下发生置换反应，该反应的化学方程式为。
（二）绿矾（$\ce{FeSO_{4}· 7H_{2}O}$）的制备
沾有油脂的钢渣（主要成分为$\ce{FeO}$，含少量$\mathrm{C}$和$\ce{Fe_{2}O_{3}}$）为原料制备绿矾（$\ce{FeSO_{4}· 7H_{2}O}$）的流程如图所示：

已知：①油脂可与$\ce{NaOH}$溶液反应；
②$\ce{FeO + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + H_{2}O}$、$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O}$。
（5）“碱洗”的主要目的是。
（6）“浸取”步骤中分离出“浸渣”的成分是（填化学式）。
（7）“还原”后的“滤液”中溶质只有$\ce{FeSO_{4}}$，则“还原”步骤发生反应的化学方程式是、。
（三）绿矾晶体纯度测定
（8）焙烧绿矾（$\ce{FeSO_{4}· 7H_{2}O}$）可制备铁红（$\ce{Fe_{2}O_{3}}$），同时还会生成硫的两种氧化物。反应原理可分步表示为$\ce{FeSO_{4}· 7H_{2}O\xlongequal{\Delta}FeSO_{4} + 7H_{2}O}$、。
（9）称取$150.0\ \mathrm{g}$绿矾晶体样品（主要成分为$\ce{FeSO_{4}· 7H_{2}O}$，相对分子质量为278，杂质不参与反应）溶于水，与硫酸酸化的$\ce{KMnO_{4}}$溶液完全反应，消耗$\ce{KMnO_{4}}$的质量为$15.8\ \mathrm{g}$。
已知：$\ce{10FeSO_{4} + 2KMnO_{4} + 8H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}5Fe_{2}(SO_{4})_{3} + K_{2}SO_{4} + 2MnSO_{4} + 8H_{2}O}$。
则该样品的纯度为（精确到$0.1\%$）。

14. （1）①$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$ ②除去铁矿石中的二氧化硅 ③碳（或C）
（2）$\ce{Fe^{2+}}$
（3）大
（4）$2\ce{Al} + \ce{Fe_{2}O_{3}}\xlongequal{高温}2Fe + \ce{Al_{2}O_{3}}$
（5）除去钢渣表面的油脂
（6）C
（7）$\ce{Fe + Fe_{2}(SO_{4})_{3}\xlongequal{\;\;}3FeSO_{4}}$ $\ce{Fe + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
（8）$2\ce{FeSO_{4}}\xlongequal{\Delta}\ce{Fe_{2}O_{3}} + \ce{SO_{2}}\uparrow + \ce{SO_{3}}\uparrow$
（9）$92.7\%$
提示：(9) 设参加反应的$\ce{FeSO_{4}}$的质量为$x$。
$10\ce{FeSO_{4}} ～ 2\ce{KMnO_{4}}$
$1520\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 316$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 15.8\ \mathrm{g}$
$\frac{1520}{316}=\frac{x}{15.8\ \mathrm{g}}$
解得：$x=76\ \mathrm{g}$。
设绿矾晶体$(\ce{FeSO_{4}· 7H_{2}O})$的质量为$y$，根据$\ce{FeSO_{4}}～\ce{FeSO_{4}· 7H_{2}O}$，可得$\frac{278}{152}=\frac{y}{76\ \mathrm{g}}$，解得$y=139\ \mathrm{g}$。该样品的纯度为$\frac{139\ \mathrm{g}}{150.0\ \mathrm{g}}×100\%\approx92.7\%$。