2. 生铁的含碳量为 $ 2\% ∼ 4.3\% $,钢的含碳量在 $ 2\% $ 以下。在古代,人们反复锤打在高温下烧红的铁,最终使生铁转化为钢,这也是所谓“百炼成钢”的来历。请你写出上述转变过程中最关键一步反应的化学方程式：____。

$C + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}$

生铁的含碳量高于钢，在反复锤打烧红的铁的过程中，碳与氧气反应生成二氧化碳气体，从而降低碳的含量，使生铁转化为钢，该反应涉及碳的燃烧，其化学方程式为$C + O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}$。

3. 下图所示是实验室模拟炼铁的示意图。

(1) 实验室模拟炼铁的产品是纯铁,工业炼铁的产品是生铁。纯铁和生铁性能不同的原因是______。
(2) 实验中 A 处的硬质玻璃管内的现象是______,反应的化学方程式为______。
(3) 实验中 B 处的试管中澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式：____。
(4) C 处导气管口放置燃着的酒精灯的目的是______。
(5) 为什么实验开始时先通一会儿一氧化碳,才开始加热？
(6) 反应结束时,若先停止通一氧化碳,再熄灭酒精喷灯,可能出现的后果是什么？

(1) 含碳量不同。
(2) 红棕色粉末逐渐变黑；$Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow{高温} 2Fe + 3CO_2$。
(3) $Ca(OH)_2 + CO_2 = CaCO_3 \downarrow + H_2O$。
(4) 点燃尾气中的一氧化碳，防止污染空气。
(5) 排尽装置内的空气，防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸。
(6) 石灰水倒吸进入硬质玻璃管，使玻璃管炸裂，且生成的铁在高温下会被重新氧化。

4. 下图是工业炼铁流程示意图。其中,焦炭的作用是燃烧提供能量和______；有铁生成的化学方程式为______,反应中铁元素的化合价由______变为______。

生成还原剂一氧化碳；Fe₂O₃ + 3CO $\xlongequal{高温}$ 2Fe + 3CO₂；+3；0

5. 用下列矿物冶炼金属时,容易引起污染的是【 】

A.黄铁矿$ (FeS_2) $
B.赤铁矿$ (Fe_2O_3) $
C.磁铁矿$ (Fe_3O_4) $
D.铝土矿$ (Al_2O_3 · nH_2O) $

A

本题可根据各矿物的主要成分在冶炼金属时的产物来判断是否会引起污染。
选项A：黄铁矿$(FeS_2)$中含有硫元素，在冶炼金属铁时，硫元素会转化为二氧化硫气体，二氧化硫是一种大气污染物，会引起空气污染。
选项B：赤铁矿$(Fe_2O_3)$主要成分是氧化铁，冶炼铁时生成铁和二氧化碳等，二氧化碳不是传统意义上的污染物，相对不容易引起污染。
选项C：磁铁矿$(Fe_3O_4)$冶炼铁时主要生成铁和二氧化碳等，不容易引起污染。
选项D：铝土矿$(Al_2O_3·nH_2O)$冶炼铝时主要生成铝和二氧化碳等（或水等其他非污染性物质），不容易引起污染。