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風を高圧で吹き込み, コークスを燃焼させて,鉄鉱石
の還元に必要な一酸化炭素を生成させる。 製鉄に使わ
れる鉄鉱石の主成分は, Fe2O3 (酸化鉄(ⅢI)) である。
高温の一酸化炭素ガスが炉内を上昇していくとき,
Fe2O3 を Fe2O3 → Fe3O4 → FeO → Fe へと段階的に
還元していく。 このようにして得られる鉄は
a と
よばれ,質量パーセント濃度 4%程度の炭素を含む。
a を転炉に移して, 溶融させた状態でb を吹
き込むと, a 中の炭素が酸化されることで一酸化炭素および二酸化炭素が発生して,
炭素の質量パーセント濃度が0.02% から 2% の c とよばれる鉄が得られる。
(1) 下線部で, 一酸化炭素が発生する主な反応の化学反応式を書け。
CIS
(2) 図の領域①で Fe304,領域② で FeO, 領域③で Feが, 一酸化炭素との反応により生
成する。 また,これらの反応において二酸化炭素が発生する。 ①~③の各領域で起こ
る反応を化学反応式で記せ。
0,8 +1S - 2085+
(3)空欄ac にあてはまる語句を書け。 [16 東京農工大改]
(4) 固体の純鉄を冷却すると, 面心立方格子構造のオーステナイトとよばれる鉄から,
体心立方格子構造のフェライトとよばれる鉄に変化する。 面心立方格子構造の 1.00
cmの鉄が体心立方格子構造に変化した場合の体積を有効数字3桁で求めよ。
√2=1.41.√3=1.73
[13 東北大〕
高炉ガス
体の違いは,
この反応
熱風
コークス
石灰石
Fe2O3
ⒸFe3O4
② FeO
(3 Fe
a
高炉ガス
- 200°C
500°C
· 1200℃
2000℃
熱風
転炉へ
ン 170. <銅とその化合物〉
銅 Cuは延性・展性に富み, 電気伝導性が大きいため電線などの電気材料に用いられ
る。 純度の高い銅は電解精錬により製造される。 粗銅板をア極, 純銅板を
として, 硫酸酸性の硫酸銅(ⅡI)水溶液中で電気分解すると,
極
極で純銅が得られる。
銅は塩酸や希硫酸とは反応しないが,酸化作用の強い濃硝酸や希硝酸には反応して溶
ける。濃硝酸と反応したときは赤褐色の有毒な気体であるウが発生し,希硝酸と
の反応では、水に溶けにくい無色の気体である エ
(b)
ウを温水に吸収させると硝酸と エ が生成する反応と関係する。
