1.3金属资的利用和保护
一、单选题
1．将30gCO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铁，充分反应后气体的质量变为44g，则原混合气体中碳元素的质量分数为
A．30% B．40% C．50% D．60%
2．金属制品在社会生产和生活中有着广泛的应用。下列关于金属的说法正确的是
A．生锈的铁不值得回收
B．铜能和稀盐酸产生氢气
C．钢是纯净物
D．铝具有很好的抗腐蚀性能
3．下列关于工业炼铁的叙述中错误的是
A．使用的设备是高炉 B．主要原料为铁矿石、石灰石、焦炭和热空气等
C．主要原理是：2Fe2O3+3C＝4Fe+3CO2↑ D．主要产物为生铁
4．博罗县开展生活垃圾分类以来，不仅改善了生活环境，也增加了资利用率。下列标识中，旧报纸应投放到
A． B． C． D．
5．对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的是
A．探究温度对分子运动快慢的影响 B．探究水对铁钉锈蚀的影响
C．探究空气是燃烧的必要条件 D．探究CO2与水发生反应
A．A B．B C．C D．D
6．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是
A．充分加热，a处固体由黑色变为红色
B．实验开始前先点燃酒精灯，再通入一氧化碳
C．可用氢氧化钠吸收尾气中的CO
D．玻璃管a处的反应中还原剂是CO
7．根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的是
A． 探究铁钉生锈时O2是否参与反应
B． 比较Zn和Fe的金属活动性强弱
C． 测定空气中O2的含量
D． 探究可燃物燃烧的条件
8．铁、铜、铝这三种金属在人类的生产、生活中发挥着重要的作用。下列说法错误的是
A．铝的化学性质活泼，因而铝在自然界中以单质的形式存在
B．黄铜的硬度比铜的硬度大，其抗腐蚀性也比铜好很多
C．生活中常把铝块制成铝箔，这是利用了铝的延展性
D．炒菜用的铁锅应在干燥的地方存放
9．如图所示实验，下列说法正确的是
A． A图实验中，可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量
B． B图实验中，热水的作用，提供热量和隔绝空气
C． C图实验中，蒸发结晶得到氯化钠固体，玻璃棒的作用是加速蒸发
D． D图实验中，乙处实验现象，黑色固体变红。实验还需添加尾气处理装置
10．对下图分析正确的是
A B C D
a、b试管中产生的气体质量比为2：1 硬质玻璃管内黑色粉末逐渐变为红棕色 氯的相对原子质量为35.45g 说明分子间有间隔
A．A B．B C．C D．D
11．钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是
A．喷漆 B．电镀
C．置于潮湿环境 D．制成不锈钢
12．柳州市被称为“桥梁博物馆”，刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员，大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不正确的是
A．经常用浓盐酸清洗金属材料
B．在金属材料表面刷油漆
C．在金属材料表面镀保护层
D．改变金属内部结构制成防腐合金
二、填空题
13．能、金属材料与化学息息相关。
(1)常见化石能主要是煤、______、天然气。
(2)为了体现绿色办奥的理念，2022年北京冬奥会火炬——“飞扬”，火炬将采用氢气作为燃料。火炬用氢气作燃料能体现绿色办奥理念的原因是______；除氢能外，下列属于新能的是______。（填字母序号）
A．太阳能 B．风能 C．潮汐能 D．生物质能
(3)太钢集团研发制造的“手撕钢”，是一种宽幅超薄的精密不锈带钢，这种钢薄如蝉翼，可用于折叠屏手机、航空航天、石油化工、军工核电等领域。把钢变成“手撕钢”是利用金属具有______性。“手撕钢”是用生铁经“千锤百炼”而成的，写出该过程发生的主要化学方程式______。
14．回答下列问题
(1)按要求用化学符号填空。
①磁铁矿的主要成分是___________；
②画出硫离子的结构示意图___________；
③请标出铁铵矾[NH4Fe(SO4)2 12H2O]中铁元素的化合价___________。
(2)我国研制的“天问一号”飞船载着“祝融”号火星车成功着陆火星的乌托邦平原，标志着中国航天探索再创里程碑。
①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造，钛合金和铝合金属于___________（选填“合成材料”、“复合材料”或“金属材料”）。
②工业制钛过程中的一个反应：，X的化学式为___________。
(3)石油中的氮元素在一定条件下能转化为氨气和一氧化氮（一氧化氮是汽车尾气成分之一），这两种气体混合发生反应的微观示意如下图所示。
该反应的化学方程式是___________，此反应可以用于汽车尾气处理。
15．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器 工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应 某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验探究，请按要求填空
(1)A中观察到的现象是______ 写出 CO还原 Fe2O3的化学方程式：______
(2)右边导管口放置点燃的酒精灯的目的是______
(3)对铁“发蓝”处理，使其表面形成致密氧化膜而有效避免腐蚀
①“发蓝”过程的化学方程式为，其中 X的化学式为______
②为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜，将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质 由此可知该零件“发蓝”处理效果______（填“好”或“不好”），因为______（用化学方程式表示）
16．《天工开物》中记载了采矿和治炼金属锡的场景。
(1)采矿（图1）
“水锡…其质黑色…愈经淘取”。水中淘取锡砂（指锡矿石）时，所用容器的孔径需___________（填“大于”或“小于”）锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2，___________（填“易”或“难）溶于水。
(2)治炼（图2）
“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”
治炼的核心步骤是一氧化碳在高温条件还原锡砂，请写出该反应的方程式___________。
(3)使用
古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装酸性物质，原因是___________。
17．“化”说冬奥
2022年2月，我国成功举办了第24届冬季奥林匹克运动会。北京冬奥会的理念是“绿色、低碳、可持续发展”。
(1)绿色冬奥
①首次采用二氧化碳跨临界制冷制冰技术（即二氧化碳由液态变成气态），实现了二氧化碳循环利用，碳排放几乎为零。液态二氧化碳能制冷的原因是______，从微观角度看，该过程中发生改变的是（填序号）______。
A．分子的种类 B．分子间间隔 C．分子的运动速率
D．分子的内部结构 E．分子间的作用力 F．分子的质量
②国家速滑馆“冰丝带”采用面向未来的单层双向正交马鞍形索网结构，减少屋顶钢铁用量2800吨。工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分Fe2O3）高温炼铁，并产生二氧化碳，请写出该反应的化学方程式______。
(2)科技冬奥
奥运会三套颁奖服“瑞雪祥云”“鸿运山水”和“唐花飞雪”，不仅外观典雅大方，而且衣服内胆里特意添加了一片片黑色的材料一一石墨烯，这是针对本届冬奥会研发的第二代石墨烯发热材料。石墨烯是由一层碳原子构成的薄片，传统方法是从石墨中分离出来。
上图是金刚石、石墨烯和C60的微观构成图示，其中每个黑点表示一个碳原子。
①金刚石、石墨烯和C60属于三种不同物质，在充分燃烧时产物却完全相同，从宏观角度分析是因为______。
②石墨烯在一定条件下可以转化为C60，该变化属于（填“物理变化”“化学变化”“核变化”）______，微观角度判断的依据是______。
三、简答题
18．金属在生产、生活中具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中，利用金属导热性的是______（填字母）。
A．金属硬币 B．铝制导线 C．铜制火锅
(2)铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟______、______等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。
(3)实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。请回答：
①若样品为氧化铁，则A中的实验现象是______，反应的化学方程式是______。
②该装置的不足之处是______。
(4)印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为：Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2，Fe+2FeCl3＝3FeCl2。现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是______
A．溶液中一定含有FeCl3，固体一定是铁和铜
B．溶液中一定含有FeCl2，固体一定含铜
C．溶液中一定含有FeCl2、CuCl2，固体一定含铜
D．溶液中一定含有FeCl2，固体一定是铁和铜
19．下图是CO还原Fe2O3的微型装置图，则A处V型管反应的化学方程式为_____，B处反应现象为________，从环保角度考虑，写出尾气处理的一种方法_______。
20．金属材料的使用见证了人类文明发展的过程
（1）通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用______性，西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用硫酸铜溶液和铁反应，方程式为______
（2）钢铁和铝合金是目前使用比较广泛的金属材料，街道上的垃圾桶的内胆更合适用铝合金的原因是______，钢铁生锈可用盐酸除去，反应现象是______
（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
1、高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为______。
2、跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有______。
3、炼钢炉中通入足量的氧气的目的：______，使生铁转化为钢。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
将30gCO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，充分反应后气体是二氧化碳，根据质量守恒定律， 化学反应前后，元素的种类和质量不变，44g二氧化碳中碳元素质量即为原混合气体中碳元素的质量；44g二氧化碳中碳元素质量为：，则原混合气体中碳元素的质量分数为：。
故选B。
2．D
【解析】
【详解】
A、铁部分锈蚀后仍然有回收价值，该选项说法不正确；
B、铜的金属活动性在氢后面，不能与稀盐酸反应，该选项说法不正确；
C、钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，属于混合物，该选项说法不正确；
D、因为在常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化看，所以铝具有很好的抗腐蚀性能，该选项说法正确。
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
A、工业炼铁的设备是高炉，不符合题意；
B、工业炼铁的主要原料为铁矿石、石灰石（石灰石能将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去）、焦炭（提供高温和还原剂一氧化碳）、热空气等，不符合题意；
C、工业炼铁的主要原理是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，符合题意；
D、工业炼铁的主要产物是生铁，不符合题意。
故选C。
4．A
【解析】
【详解】
旧报纸属于可回收垃圾，应该投放到贴有如图A标签的垃圾桶内，故选A。
5．A
【解析】
【详解】
A、红墨水在水中逐渐扩散，溶液逐渐变红，且热水中，溶液变红速率快，说明温度越高，分子的运动速率越快，符合题意；
B、左边试管中铁钉只与水接触，不生锈，右边试管中铁钉只与氧气接触，不生锈，无法探究水对铁钉锈蚀的影响，不符合题意；
C、白磷与氧气接触，且温度达到了着火点，燃烧，红磷隔绝氧气，且温度没有达到着火点，不燃烧，变量不唯一，无法探究空气是燃烧的必要条件，不符合题意；
D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，不能使无色酚酞试液变色，故干燥的含酚酞的滤纸和湿润的含酚酞的滤纸均不变色，无法探究二氧化碳与水发生反应，不符合题意。
故选A。
6．D
【解析】
【详解】
A、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，可观察到a处固体由红色变为黑色，故选项说法不正确；
B、一氧化碳是可燃性气体，与空气混合点燃后可能发生爆炸，故选项说法不正确；
C、氢氧化钠与一氧化碳不能反应，可用点燃的方法除去尾气中的CO，故选项说法不正确；
D、玻璃管a处，一氧化碳能夺取氧化铁中的氧，发生氧化反应，属于还原剂，故选项说法正确。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
A、左侧试管中铁与氧气、水同时接触，生锈，右侧试管中铁只与水接触，不生锈，可探究铁钉生锈时O2有参与反应 ，选项正确；
B、形成对照的一组实验中有两个变量：金属、盐酸的浓度，不符合控制变量原则，不能比较Zn和Fe的金属活动性强弱 ，选项错误；
C、木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内气体的量不减少，压强不变小，水不倒流，不能测定空气中O2的含量 ，选项错误；
D、铜片上的白磷、红磷与氧气接触，但温度都没有达到着火点，都不燃烧，水中的白磷没有与氧气接触，也没有达到着火点，也不燃烧，故不能探究可燃物燃烧的条件，选项错误。
故选A。
8．A
【解析】
【详解】
A、铝的化学性质比较活泼，故铝在自然界以化合物的形式存在，符合题意；
B、黄铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐性，不符合题意；
C、生活中常把铝块制成铝箔，是因为铝具有良好的延展性，不符合题意；
D、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故炒菜用的铁锅应在干燥的地方存放，防止铁锅锈蚀，不符合题意。
故选A。
9．B
【解析】
【详解】
A. A图实验中，不可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，因木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内气体不减少，压强不变小，水不倒流，选项错误；
B. B图实验中，热水的作用对铜片上白磷的作用是提供热量，对水中的白磷的作用是隔绝空气，选项正确；
C. C图实验中，蒸发结晶得到氯化钠固体，玻璃棒的作用是搅拌使液体受热均匀，防止液滴飞溅，选项错误；
D. D图实验中，乙处发生反应是一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验现象是红色固体变黑。实验不需添加尾气处理装置，因二氧化碳已经被氢氧化钠溶液吸收，一氧化碳已经收集在丁瓶内，选项错误。
故选B。
10．D
【解析】
【详解】
A、电解水，a管产生的是氢气，b管产生的是氧气，生成氢气、氧气体积比为2:1，质量比为1:8，故选项错误；
B、氧化铁为红棕色粉末，铁粉为黑色粉末，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，所以硬质玻璃管内红棕色粉末逐渐变成黑色，故选项错误；
C、氯的相对原子质量为35. 45，其单位是“1”，不是“克”，故选项错误；
D、因为分子之间有间隔，所以会出现酒精和水混合后体积小于原来两种物质体积之和，故选项正确。
故选：D。
11．C
【解析】
【详解】
A、喷漆能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，能够防止铁生锈，不符合题意；
B、在铁制品表面电镀一层其它金属，能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，能够防止铁生锈，不符合题意；
C、铁制品置于潮湿环境中，铁与空气中的水和氧气接触会继续生锈，符合题意；
D、制成不锈钢改变了铁的结构，能够减缓铁生锈，不符合题意。
故选C。
12．A
【解析】
【详解】
A、金属能与酸反应，经常用浓盐酸清洗金属材料，会加速金属的锈蚀，符合题意；
B、在金属材料表面刷油漆，可以隔绝氧气和水，防止金属锈蚀，不符合题意；
C、在金属材料表面镀保护层，可以隔绝氧气和水，防止金属锈蚀，不符合题意；
D、改变金属内部结构制成防腐合金，合金比组成它的纯金属耐腐蚀，可以保护金属材料，不符合题意。
故选A。
13．(1)石油
(2) 氢气燃烧产物是水，对环境没有污染 ABCD
(3) 延展
【解析】
(1)
常见化石能主要是煤、石油和天然气。
(2)
火炬用氢气作燃料能体现绿色办奥理念的原因是氢气燃烧产物是水，对环境没有污染；新能包括：太阳能、风能、潮汐能、生物质能和地热能等，故选ABCD。
(3)
把钢变成“手撕钢”是利用金属具有延展性；“手撕钢”是用生铁经“千锤百炼”而成的，生铁冶炼的主要原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，方程式为：。
14．(1) Fe3O4
(2) 金属材料 SO3
(3)4NH3+6NO5N2+6H2O
【解析】
(1)
①磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其化学式为Fe3O4，故填：Fe3O4；
②硫离子是硫原子得到2个电子形成的，质子数为16，核外电子分三层排布，第一层排2个电子，第二层排8个电子，第三层排8个电子，则硫离子的结构示意图为，故填：；
③铁铵矾[NH4Fe(SO4)2 12H2O]中铵根离子的化合价为+1价，硫酸根的化合价为-2价，设铁元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有(+1)+ x+(-2)×2=0，得x=+3价，由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，1不能省略，则铁铵矾中铁元素的化合价为表示为，故填：；
(2)
①金属材料包括纯金属以及它们的合金，钛合金和铝合金属于金属材料，故填：金属材料；
②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Ti、F、H、S、O的原子个数分别为1、4、4、2、8，反应后Ti、F、H、S、O的原子个数分别为1、4、4、0、2，2X中含有2个硫原子和6个氧原子，则X的化学式为SO3，故填：SO3；
(3)
由反应的微观示意图可知，氨气和一氧化氮在一定条件下生成氮气和水，反应的化学方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O，故填：4NH3+6NO5N2+6H2O。
15．(1) 固体由红棕色变成黑色 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)燃烧多余的CO，防止污染空气
(3) Fe3O4 不好 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【解析】
(1)
在高温条件下，一氧化碳能与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳．A中观察到的现象是固体由红棕色变成黑色．反应的化学方程式是：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；
(2)
由于一氧化碳是有毒的气体，一氧化碳具有可燃性，点燃的酒精灯的目的是燃烧多余的CO，防止污染空气；
(3)
①根据化学方程式36Fe+4NaNO2+9NaNO3+26H2O=12X+13NaOH+13NH3↑可知，反应前含36个Fe原子，13个Na原子，9个N原子，61个O原子，52个H原子，反应后含有13个Na原子，9个N原子，13个O原子，52个H原子，根据质量守恒定律可知，故12X中含有36个Fe原子，48个O原子，故X中含有3个Fe原子，4个O原子，其化学式为Fe3O4；
②将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质，是铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜，说明该零件“发蓝”处理效不好，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
16．(1) 小于 难
(2)
(3)锡的活动性顺序在H前，锡会与酸性物质反应
【解析】
(1)
水中淘取锡砂（指锡矿石）时，其原理与过滤相似，为得到锡砂，容器的孔径需小于锡砂颗粒大小。由于水中淘取锡砂，所以锡砂主要成分SnO2难溶于水。
(2)
一氧化碳在高温条件还原锡砂即一氧化碳在高温条件与SnO2反应生成锡和二氧化碳。化学方程式
(3)
由于锡的活动性顺序在H前，锡会与酸性物质反应，所以古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装酸性物质。
17．(1) 液态二氧化碳汽化吸热 BCE
(2) 三种物质都是由碳元素组成的碳单质 化学变化 碳原子的排列方式改变
【解析】
(1)
①液态二氧化碳在汽化时会吸收热量从而达到制冷的目的，故填：液态二氧化碳汽化吸热；
在汽化过程中，二氧化碳分子本身没有发生改变即分子的种类不变，分子的内部结构不变，分子的质量不变，只是分子之间的间隔改变，从而分子之间的作用力改变，分子的运动速率也发生改变，故选：BCE；
②一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
(2)
①金刚石、石墨烯和C60属于三种不同物质，但它们都是由碳原子构成的碳单质，因此在充分燃烧时产物却完全相同，故填：三种物质都是由碳元素组成的碳单质；
②石墨烯在一定条件下可以转化为C60，石墨烯和C60是两种不同的物质，有新物质生成属于化学变化，故填：化学变化；
微观角度看，石墨烯和C60它们的碳原子的排列方式不同故属于不同物质，发生了化学变化，故填：碳原子的排列方式改变。
18．(1)C
(2) 氧气或O2 水或H2O
(3) 红色固体变为黑色 没有尾气处理装置
(4)B
【解析】
(1)
A、金属制成硬币利用的是金属的延展性，不符合题意；
B、铝制成导线利用的是金属的导电性和延展性，不符合题意；
C、铜制成火锅利用的是金属的导热性和延展性，符合题意。
故选C。
(2)
铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。
(3)
①该实验是一氧化碳还原氧化铁的实验，反应前氧化铁是红色固体，反应后变为铁粉为黑色，故现象为红色固体变为黑色；化学方程式为；由于反应物一氧化碳有毒且具有可燃性，应在最后加一盏酒精灯进行尾气处理，故该装置的不足之处是没有尾气处理装置。
(4)
将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，能发生的反应有①Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2，②Fe+2FeCl3＝3FeCl2，③Fe+ CuCl2＝FeCl2+ Cu，铜和铁都能与氯化铁反应生成氯化亚铁，故所得溶液中一定含有氯化亚铁，充分反应后仍有少量固体，根据反应的方程式可知一定含有铜，由于铁的量不确定，故可能含有铁，有铜存在，则不可能含有氯化铁，故选B。
19． 澄清石灰水变浑浊 在导管末端放置燃着的酒精灯
【解析】
【详解】
A处V型管反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为；
反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，则B处反应现象为澄清石灰水变浑浊；
一氧化碳有毒性，且是空气污染误，则需要进行尾气处理，利用一氧化碳的可燃性，在导管末端放置燃着的酒精灯。
20． 延展 铝表面有致密的氧化膜，更耐腐蚀 铁锈溶解，溶液由无色变为黄色 环保（合理即可） 与碳充分反应，降低含碳量
【解析】
【详解】
（1）通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用金属的延展性，可以拉成丝可以压成薄片。利用硫酸铜溶液和铁反应生成硫酸亚铁和铜，对应的方程式为。
（2）街道上的垃圾桶的内胆更合适用铝合金的原因是铝在常温下就能与氧气反应生成一层致密的氧化膜，更耐腐蚀；钢铁生锈可用盐酸除去，因为盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水，对应反应现象是铁锈溶解，溶液由无色变为黄色。
（3）①高温下，用H2炼铁时，氢气和氧化铁反应生成铁和水，对应反应的化学方程式为。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有环保，因为产物为水无污染。
③炼钢炉中通入足量的氧气的目的：碳能够与氧气充分反应，降低含碳量，使生铁（含碳量2-4.3%）转化为钢（0.03-2%）。
