<观察与思考>

  1. 一氧化碳通入且加热 分钟后， 色的氧化铁粉末逐渐变

，这是 。

用什么办法可以证明它？

  1. 与此同时，澄清石灰水变 ，证明生成物中有 。

  2. 用酒精灯点燃导管尾部的剩余气体，可以见到 ，表明其中有

气体。

  1. 写出本实验发生的反应的化学方程式。

<观察与思考> - 图1在工业上，炼铁是在高炉里进行的，如图 8-4 所示。高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。高炉炼铁的主要反应原理，是在高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来。主要的化学方程式是：

<观察与思考> - 图2C+O2 CO2

<观察与思考> - 图3CO2+C 2CO Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

常用来炼铁的铁矿石有磁铁矿（主要成分是 Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是 Fe2O3）、菱铁矿（主要成分是 FeCO3）等。铁矿石中还含有杂质，如脉石、粘土等。

为了除去铁矿石中难熔化的脉石（如二氧化硅），通常加入石灰石作熔剂，它们在高炉里相互反应，生成熔点较低的硅酸钙，即炉渣。反应过程首 先是石灰石受热分解：

<观察与思考> - 图4CaCO3 CaO+CO2↑

然后是所生成的氧化钙（碱性氧化物）跟二氧化硅（酸性氧化物）反应生成硅酸钙（盐）：

<观察与思考> - 图5SiO2+CaO CaSiO3

炉渣可用来制造水泥、炉渣砖等。

从高炉放出的铁水浇铸成铁锭，即成为生铁。

生铁一般分为白口铁（断口呈灰白色）、灰口铁（断口呈深灰色）和球墨铸铁。灰口铁和球墨铸铁可用以制造化工机械和铸件。白口铁性脆，不宜 铸造和加工，主要用来炼钢。

早在春秋战国时期，我国古代人民已经开始炼铁（见图 8-5）。西汉时期已有使用石灰石为熔剂的炼铁高炉。1974 年在河南渑池出土的一批北魏时代（公元 386～534 年）的铁器中，已有现今常见的生铁品种。在古代很长的

一段时期内，我国炼铁技术一直处于世界领先地位。图 8-6 所示的铁狮子，

高 3.4 米，长 3.2 米，颈上有“大周广顺三年铸”七个字，即公元 953 年所铸。它是世界著名的铁铸古代文物。

  1. 炼铁的主要原料是 、 、 和 。

  2. 高炉里进行的主要反应有：

  1. 生成主要还原剂 、 。

  2. 还原铁矿石 。

  3. 生成炉渣 ， 。