炼铁的原理化学方程式（轻松学化学-铁的冶炼）

100次浏览发布时间：2024-08-08 15:02:56

炼铁，在初中化学中，涉及的考点比较多，今天单独拿出来说一说。

1、Fe，铁是我们日常生活中是最常见的一种金属。铁的化学性质在金属中表现得比较特别。当铁单质在溶液中发生置换（氢和金属离子）反应时，生成二价的亚铁离子；在和氧气反应时，缓慢反应生成Fe₂O₃，在氧气中燃烧生成Fe₃O₄。

2、炼铁的原理是利用一氧化碳还原氧化铁：

Fe2O3+3CO高温条件=2Fe+3CO2

是一个比较复杂的化学方程式，考试涉及到比较多，大家最好能记住（包括配平）。后面的二氧化碳不带向上箭头，是因为反应物也有气体一氧化碳。

3、实验室一氧化碳还原氧化铁的装置比较复杂：

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在装置尾部加入酒精灯燃烧，是处理尾气中残余的一氧化碳，避免污染空气，注意不能用点燃的方法。

实验结束后要先撤喷灯后停止一氧化碳，防止铁被空气重新氧化和石灰水回流，最后撤装置末尾用来处理参与一氧化碳气体的酒精灯。

4、工业炼铁涉及到的反应较多：

其反应式为：

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高温) (还原反应）

Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2(高温)（还原反应）

炉渣的形成：

CaCO3=CaO+CO2 (条件：高温）

CaO+SiO2=CaSiO3 (条件：高温）

5、炼铁过程中涉及安全的问题与化学知识密切：

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①炼铁厂煤气中毒事故危害最为严重，死亡人员多，原因是一氧化碳为重要原料，一旦泄漏会造成人员中毒。大家可能会有这样的疑问，为什么不用碳直接还原，有必要制成一氧化碳吗？有，因为碳和矿石粉都是固体，不容易反应（两种物质反应，一种是固态，另一种最好是液态或气态）。

②喷吹烟煤粉可发生粉尘爆炸事故。为了预防粉尘爆炸，主要采取控制磨煤机的温度、控制磨煤机和收粉器中空气的氧含量等措施。原因是可燃物与氧气混合达到一定的比例，遇明火或高温会发生燃烧性爆炸。

③，铁水、熔渣遇水会发生爆炸。水遇高热会迅速汽化，体积迅速膨胀，发生物理性爆炸，类似锅炉爆炸。

④高炉煤气与空气混合可发生爆炸，其爆炸威力很大，煤气主要成分为一氧化碳，还有一定量的氢气，都是可燃性气体，与氧气混合形成燃烧性爆炸气体。