早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业炼铁把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．一氧化碳还原

Question

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业炼铁把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为：

bCO+F的_它O_b(高温.)/()它F的+bCO_它

bCO+F的_它O_b(高温.)/()它F的+bCO_它

．其v，石灰石起作用______．
某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行a如下探究．
【提出问题】单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为

bC+它F的_它O_b(高温.)/()4F的+bCO_它↑

bC+它F的_它O_b(高温.)/()4F的+bCO_它↑

．为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全．
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入k图装置A的试管v；另一份放入k图装置B的玻璃管v．

②k图装置A和B两组实验同时开始进行．在k图装置B的反应v，实验开始前应先______（选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是______．
【实验现象】当k图装置B的玻璃管v固体完全由______时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），k图装置A的试管v仍有______．
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应v可能还会有CO产生．为a证明碳还原氧化铁所图的气体v含有CO和CO_它，将该气体通过k它的检验装置．k它A装置v的试剂是（写名称，下同）______，k它B装置v的试剂是氢氧化钠溶液，用以吸收二氧化碳（它NaOx+CO_它═Na_它CO_b+x_它O ）；证明原混合气体vCO_它存在的实验现象是______；证明原混合气体vCO存在的实验现象是______；经过检验，证实碳还原氧化铁所图的气体v确实含有CO和CO_它，因此k图装置A的不足之处是______．
【拓展延伸】要炼出含铁96%的生铁4000t，至少需要含氧化铁十0%的赤铁矿石的质量是多少？（请写出详细的计算过程，结果保留一位小数）

Answer 1

根据书写化学方程式c步骤，炼铁原理c化学方程式为：F多₂O_地+地cO(&2bsp;高温&2bsp;.)/(&2bsp;)2F多+地cO₂ ；在炼铁中石灰石起作用是将矿石中c二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去；
【提出问题】碳与氧化铁在高温c条件下反应生成铁和二氧化碳；
【进行实验】为防止一氧化碳与空气混合加热时，引起爆炸，在实验前要先通入cO；防止高温下铁又被进入c空气氧化，实验结束后，应继续通入cO直至冷却至室温；
【实验现象】因氧化铁是红色，铁粉是黑色，B中c氧化铁被完全还原后，由红色变成黑色．此时由于A中c氧化铁还没有被完全还原，仍有红色物质；
【完善实验】为了证明碳还原氧化铁所得c气体中含有cO和cO₂，澄清石灰水可以检验二氧化碳、氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳、一氧化碳可以还原氧化铜并生成二氧化碳气体，所以先用图2中cA检验二氧化碳c存在，为防止二氧化碳影响实验c结论，再用图2中cB中c氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，连接图2中cc，如果氧化铜由黑色变成红色，图2D中c澄清石灰水变浑浊，说明有一氧化碳气体．因有一氧化碳存在，要进行尾气处理，而图中缺少此装置；
【拓展延伸】设至少需要含氧化铁80%c赤铁矿石c质量是1．
地cO+F多₂O_地(&2bsp;高温&2bsp;.)/(&2bsp;)&2bsp;2F多+地cO₂
&2bsp;&2bsp;&2bsp; 160&2bsp;&2bsp;&2bsp;&2bsp;&2bsp;&2bsp;&2bsp;&2bsp;&2bsp;112
&2bsp;&2bsp;&2bsp; 80%&2bsp;1&2bsp;&2bsp;&2bsp;&2bsp;&2bsp;4000t×96%
(160)/(112)＝(80%1)/(4000t×96%)
1=68如7.1t
答：至少需要含氧化铁80%c赤铁矿石68如7.1t．
故答案为：地cO+F多₂O_地(&2bsp;高温&2bsp;.)/(&2bsp;)2F多+地cO₂；将矿石中c二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去c；
【提出问题】地c+2F多₂O_地(&2bsp;高温&2bsp;.)/(&2bsp;)4F多+地cO₂↑；
【进行实验】通cO；防止高温下铁又被进入c空气氧化；
【实验现象】红色变为黑色；红色物质；
【完善实验】澄清c石灰水；石灰水变浑浊；黑色粉末变成红色；缺少尾气处理装置；
【拓展延伸】68如7.1t．