题目

铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。 （1） Ⅰ．铁的冶炼，竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。 “燃烧室”中CH4燃烧的作用是 （2） 写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式。 （3） CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2 ， 则16g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量（m）范围是。 （4） Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu(NO3)2 ， Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，其原因是。 （5） 铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是。 （6） 处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为。 答案： 【1】甲烷燃烧放出大量的热，提供冶炼铁需要的高温条件 【1】3H2+Fe2O3 高温__ 2Fe+3H2O或3CO+Fe2O3 高温__ 2Fe+3CO2 【1】4g<m<6g 【1】铁比铜、铅活泼，但比锌弱，所以铁可以除去铜离子、铅离子，但不能除去锌离子 【1】碳单质也能将某些金属离子还原 【1】50%

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