Question

我国实施钢铁行业新规，促进钢铁行业转型优化升级。炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料放入高炉，在高温条件下，炼铁的反应过程如下图所示。

（1）原料中焦炭在第①②步中都要用到，则焦炭的作用是______________。在冶炼反应过程中应先__________ (填“加热”或“通入CO”)，其目的___________。

（2）当反应进行一段时间后，第③步中出现的现象为___________________，该反应化学方程式为______________。冶炼铁时除CO外，还可用_______等物质来还原赤铁矿中的氧化铁。

（3）为了测定优质赤铁矿中氧化铁的质量分数。现取该赤铁矿样品10g与足量的一氧化碳充分反应，测得反应后固体物质的质量为7.6g（假设磁铁矿中的杂质不参加）。则赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为_____。

（4）金属资源有限，要回收利用废旧金属，请说出这种保护措施的一点好处：_________。

Answer

作燃料提供高温并生成还原剂CO 通入CO 排尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸 固体由红棕色变成黑色 C或H2 80% 节约金属资源、减少环境污染等。

【解析】

（1）焦炭在①条件的高温下和空气充分反应生成二氧化碳，该过程中会放出大量的热。在反应②中，焦炭和①中生成的二氧化碳在高温下反应，生成一氧化碳。在冶炼的过程中，应该先通入一氧化碳，排尽装置内的空气。若没有排尽则会导致气体不纯，点燃易爆炸。故答案为：作燃料提供高温并生成还原剂CO、通入CO、排尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸；

（2）第③步中的反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，观察到的现象是固体由红棕色变为黑色。冶炼铁时，还可以选择同样具有还原性的氢气、碳还原氧化铁。故答案为：固体由红棕色变成黑色、、C或H2；

（3）设参加反应的氧化铁的质量为x。

解得x=8g。则样品中氧化铁的质量分数为：。

（5）金属资源有限，我们应该合理开采金属资源，并且充分利用金属资源。这样可以保护金属资源，而且可以避免对环境的污染等。故答案为：节约金属资源、减少环境污染等。