Question

（ 5 分）人類每年都要從大自然中提取大量的金屬，用于滿足日常生活和工農業生產
的需要。
⑴某鐵廠以焦炭、赤鐵礦石（主要含Fe₂O₃）、空氣等為原料煉鐵，反應過程如下：

上述工藝流程中，步驟③發生反應的化學方程式為                                     ，
該反應中的還原劑是            。
⑵實驗室常用下圖裝置模擬煉鐵反應，實驗開始時，須先通 CO，再用酒精噴燈加熱，這樣做的目的是                            
                                                         。

⑶我國古代即有濕法冶金技術，古書中就有“曾青得鐵則化為銅”之說，請你寫出鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅單質的原因：                                                                    。
⑷在眾多的金屬材料中，鋁及其合金一直在人類生產、生活中占據著主導地位，工業上常采用 電解氧化鋁的方法來冶煉鋁，該反應的化學方程式為                                       。

Answer 1

 ⑴ 3CO + Fe₂O₃ ^高溫 2Fe + 3CO₂    CO / 一氧化碳  
⑵ 排凈裝置內的空氣，防止易燃的CO發生爆炸 
⑶ 在金屬活動性順序中，鐵排在銅的前面 （或 鐵的金屬活動性強于銅）
⑷  2Al₂O₃ ^通電 4Al + 3O₂↑

試題分析：（1）步驟一是碳與氧氣反應生成二氧化碳；步驟二是碳還原二氧化碳生成一氧化碳；步驟三是一氧化碳還原氧化鐵：3CO + Fe₂O₃ ^高溫 2Fe + 3CO₂，該反應中的一氧化碳具有還原性，屬還原劑；
（2）先通 CO，再用酒精噴燈加熱目的是排凈裝置內的空氣，防止易燃的CO發生爆炸；
（3）在金屬活動性順序中鐵位于銅的前面，故能與銅的溶液發生置換反應；
（4）根據描述反應物是氧化鋁，生成物是鋁和氧氣：2Al₂O₃ ^通電 4Al + 3O₂↑。